Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 26
FOUNDATIONS OF HUMAN SCIENCES SERIES Boris M. Velichkovsky COGNITIVE SCIENCE: FOUNDATIONS OF EPISTEMIC PSYCHOLOGY Volume 1 The monograph describes in details methods and results of interdisciplinary studies of cognitive processes in humans. The emphasis is on the processes of perception and action, attention and consciousness, memory and knowledge representation, communication and thinking, interaction of affect and intellect as well as on philosophical, methodological and applied problems that are central for contemporary cognitive science. The monograph is of major interests for a broad readership from disciplines ranging from psychology, linguistics and philosophy to neurosciences, artificial intelligence and human factors engineering. It can be recommended as an advance textbook for undergraduate and graduate students in all these areas. Boris M. Velichkovsky, Ph.D., Dr. habil., Professor and Head of the Institute for Work, Organizational and Social Psychology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Dresden University of Technology. Past President of the Division of Cognitive Psychology, International Association of Applied Psychology. Interim President of the Association for Cognitive Studies. Member of the European Steering Committee for Cognitive Science. Leading expert of the EU Commission (Program NEST: New and Emerging Sciences and Technologies). Борис M. ВЕЛИЧКОВСКИЙ КОГНИТИВНАЯ НАУКА ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ ПОЗНАНИЯ Том 1 Рекомендовано
Советом
психологии
УМО
по
классическому
университетскому
образованию
в
качестве
учебного
пособия
для
студентов
высших
учебных
заведений
,
обучающихся
по
направлению
и
специальностям
психологии
ACADEMA Москва 2006 смысл
УДК 159.947.5(075.8) ББК 88.3я73 В276 Серия «Основы современного человекознания» Охраняется законодательством РФ об авторском праве. Воспроизведение всей книги или какой-либо ее части без письменного разрешения издательства воспрещается Рецензенты: доктор биологических наук К.В.Анохин, доктор психологических наук В.А.Иванников, доктор филологических наук А. Е. Кибрик Величковский Б.М.
В276 Когнитивная наука : Основы психологии познания : в 2 т. — Т. 1 / Борис М. Величковский. — М. : Смысл : Издательский центр «Академия», 2006. — 448 с. ISBN 5-89357-217-3 («Смысл», т. 1) ISBN 5-7695-2984-9 (Изд. центр «Академия», т. 1) В первой на русском языке книге по когнитивной науке изложены результаты междисциплинарных исследований познавательных процессов у человека. Подробно рассмотрены восприятие и действие, внимание и сознание, речевое общение и мышление, память и представление знаний, взаимодействие интеллекта и аффекта, а также философские и прикладные проблемы, стоящие перед когнитивной наукой. Для психологов, лингвистов, информатиков, физиологов, философов и всех специалистов, работа которых связана с учетом познавательных возможностей человека, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей, углубленно изучающих эту область. УДК 159.947.5(075.8) ББК 88.3я73 ISBN 5-89357-217-3 («Смысл», т. 1)
ISBN 5-7695-2984-9 (Изд. центр «Академия», т. 1)
ISBN 5-89357-216-5 («Смысл»)
© Величковский Б.М., 2006 ISBN 5-7695-2983-0 (Изд. центр «Академия»)
© Издательство «Смысл», 2006 СОДЕРЖАНИЕ
ТОМ1
ОТ АВТОРА...................................................................................... 10 ВВЕДЕНИЕ....................................................................................... 14 ГЛАВА 1. ИСТОКИ КОГНИТИВНОЙ НАУКИ.......................... 24 1.1 Основные философские традиции........................................... 27 1.1.1 Культ механического естествознания........................ 27 1.1.2 Эмпиризм и рационализм............................................ 31 1.1.3 Критика самонаблюдения и чистого разума.............. 36 1.2Ранняя экспериментальная психология................................... 40 1.2.1 Первые методические подходы.................................. 40 1.2.2 Вильгельм Вундт и основание психологии................ 42 1.2.3 Первый кризис научной психологии........................... 46 1.3 Поведенческие и физикалистские направления...................... 53 1.3.1 Психология как наука о поведении и физических 1.3.2 Опыт галилеевской перестройки психологии............ 57 1.3.3 Второй кризис научной психологии........................... 61 1.4Европейский идеал романтической науки.............................. 69 1.4.1 Романтизм как антитезис позитивизму....................... 69 1.4.2 От натурфилософии к нейропсихологии.................... 76 1.4.3 Вклад физиологии и психологии деятельности.......... 81 ГЛАВА
2. ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОДХОДОВ
...............................
90 2.1
Информационный подход........................................................ 93 2.1.1 Кибернетика и статистическая теория связи.............. 93 2.1.2 Инженерная психология и ее эволюция...................... 97 2.1.3 Поиски ограничений пропускной способности........ 103 2.2Компьютерная метафора....................................................... 108 2.2.1 Ментальные модели и аналогия с компьютером..... 108 2.2.2 «Когнитивная психология» Улрика Найссера.......... 116 2.2.3 Принципы символьного подхода.............................. 118 2.3Модулярность познания и коннекционизм........................... 126 2.3.1 Идея специализации обработки................................. 126 2.3.2 Гипотеза модулярности: вклад Джерри Фодора...... 129 2.3.3 Нейронные сети в психологии................................... 135 2.4Усиливающееся влияние нейронаук...................................... 141 2.4.1 Интерес к нейропсихологическим данным............... 141 2.4.2 Новые методы и старые проблемы........................... 146 2.4.3 Нейробиологические модели познания.................... 153 ГЛАВА
3. СЕНСОРНО-ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ
........
162 3.1Пространство и время восприятия........................................ 165 3.1.1 Зрительная пространственная локализация.............. 165 3.1.2 Восприятие движения и времени............................... 174 3.1.3 Перцептивные взаимодействия и маскировка.......... 187 3.2Взлет и падение «иконы»....................................................... 194 3.2.1 Иконическая память................................................... 194 3.2.2 Эхоическая память..................................................... 199 3.2.3 Микрогенез как альтернатива.................................... 202 3.3Распознавание конфигураций................................................ 208 3.3.1 Традиционные психологические подходы............... 208 3.3.2 Влияние нейронаук и информатики.......................... 216 3.3.3 Роль предметности и семантический контекст........ 222 3.4. Восприятие и действие.......................................................... 233 3.4.1Сенсомоторные основы восприятия (и наоборот)............................................................... 233 3.4.2 Уровни восприятия..................................................... 241 3.4.3 Развитие и специализация восприятия...................... 249 ГЛАВА 4. СОЗНАНИЕ И КОНТРОЛЬ ДЕЙСТВИЯ
..................
256 4.1
Селективность восприятия и структурные модели.............. 259 4.1.1
Определение понятий и ранние модели................... 259 4.1.2 Где расположен фильтр?........................................... 264 4.1.3 Зрительное селективное внимание........................... 271 4.2 «Творческий синтез» как альтернатива................................. 280 4.2.1 Позитивная трактовка внимания............................... 280 4.2.2 Внимание как умственное усилие и ресурсные модели................................................... 285 4.2.3 Проблема интеграции признаков.............................. 291 4.3Автоматические и контролируемые процессы..................... 299 4.3.1 Внимание как внутренний контроль......................... 299 4.3.2 Критерии выделения автоматизмов.......................... 305 4.3.3 Двухуровневые модели, их критика и альтернативы........................................................... 309 4.4 Сознание и внимание в структуре деятельности................. 319 4.4.1 Непроизвольное (экзогенное) внимание................... 319 4.4.2 Произвольное внимание и контроль действия......... 327 4.4.3 Нейрофилософия и нейропсихология сознания....... 334 ГЛАВА 5. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ПАМЯТИ
......
346 5.1
Основные подходы и феномены............................................ 349 5.1.1 Анализ ошибок: узнавание и воспроизведение......... 349 5.1.2 Анализ времени реакции: поиск в памяти................. 356 5.1.3 Непрямые методы: имплицитная память.................. 361 5.2 Теории непосредственного запоминания.............................. 367 5.2.1 Трехкомпонентные модели........................................ 367 5.2.2 Теория уровней обработки........................................ 375 5.2.3 Эволюция модели рабочей памяти............................ 382 5.3Системы и уровни памяти...................................................... 391 5.3.1 Теория двойного кодирования................................... 391 5.3.2 Системы памяти: модель 2000+................................ 399 5.3.3 От уровней памяти к стратификации познания........ 408 5.4Память в повседневном контексте......................................... 414 5.4.1 Амнезии обыденной жизни........................................ 414 5.4.2 Обучение и формирование навыков.......................... 424 5.4.3 Развитие, старение и распад...................................... 436 СОДЕРЖАНИЕ ВТОРОГО ТОМА
ГЛАВА 6. КАТЕГОРИЗАЦИЯ
И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ
...............................................
10
6.1
Формальные и эмпирические подходы................................... 13 6.1.1 Логика и проблема имплицитного знания.................. 13 6.1.2 Психологические методы исследования..................... 22 6.1.3 Нейропсихологические исследования........................ 27 6.2 Категориальная организация знаний....................................... 31 6.2.1 Семантические сети и пространства........................... 31 6.2.2 Понятия базового уровня............................................ 34 6.2.3 Роль примеров и ситуативных факторов.................... 38 6.3Межкатегориальная организация............................................. 44 6.3.1 Онтологии, схемы и образы........................................ 44 6.3.2 Репрезентация пространственного окружения........... 57 6.3.3 Сценарии и грамматики историй................................. 62 6.4От представления знаний к мышлению................................... 69 6.4.1 Глобальные когнитивные модели................................ 69 6.4.2 Теория перцептивных символьных систем................. 76 6.4.3 Наивная физика и психология обыденного сознания ... 82 ГЛАВА 7. КОММУНИКАЦИЯ
И РЕЧЕВАЯ АКТИВНОСТЬ
...........................................................
92 7.1Восприятие и порождение речи.............................................. 95 7.1.1 Фонологическое восприятие....................................... 95 7.1.2 Развитие языка и речевых действий.......................... 101 7.1.3 Нейропсихологические синдромы и модели 7.2Анализ процессов чтения....................................................... 117 7.2.1 Развитие навыков чтения.......................................... 117 7.2.2 Модели и нейропсихология чтения.......................... 123 7.2.3Движения глаз при чтении......................................... 127 7.3 Когнитивные исследования грамматики............................... 131 7.3.1 Проверка трансформационной модели..................... 131 7.3.2 От глубинной семантики к когнитивной грамматике................................................................. 139 7.3.3Современные модели и данные 7.4Прагматика коммуникативных ситуаций.............................. 154 7.4.1 Принцип кооперативности и понимание................... 154 7.4.2 Несовпадение значения и смысла............................. 161 7.4.3 Технологические применения прагматики............... 169 ГЛАВА
8. МЫШЛЕНИЕ И МЕТАПОЗНАНИЕ
..........................
176 8.1Высшие познавательные функции......................................... 179 8.1.1 Разнообразие подходов и моделей........................... 179 8.1.2 Мышление и речь — мышление для речи................ 188 8.1.3 Метапознание и творческое воображение................ 196 8.2Процессы и модели умозаключений..................................... 206 8.2.1 Индукция, аналогия и прогноз................................... 206 8.2.2 Дедуктивные умозаключения.................................... 215 8.2.3 Специализация и прагматика умозаключений.......... 221 8.3 Процессы решения задач...................................................... 229 8.3.1 Решение малых мыслительных задач....................... 229 8.3.2 Сложные проблемы, творчество и открытие............ 235 8.3.3 Решение задач экспертами......................................... 244 8.4. Принятие решений и структура интеллекта........................ 250 8.4.1 Эвристики и принятие решений................................ 250 8.4.2 Новые веяния в исследованиях решений.................. 257 8.4.3 Функциональная структура интеллекта.................... 268 ГЛАВА 9. ПЕРСПЕКТИВЫ КОГНИТИВНОЙ НАУКИ
............ 280
9.1
От
дуализма Декарта к новой монадологии......................... 283 9.1.1 Третий кризис научной психологии.......................... 283 9.1.2 Произвольность формальных моделей..................... 289 9.1.3 Нейрокогнитивизм и теория идентичности.............. 294 9.2Перспектива методологического солипсизма...................... 301 9.2.1 Искусственный интеллект и человеческий разум.... 301 9.2.2 Философия искусственного интеллекта................... 307 9.2.3 Виртуальные формы жизни....................................... 314 9.3 Перспектива прямого реализма............................................. 319 9.3.1 Экологический подход: вклад Джи Джи Гибсона.... 319 9.3.2 Исследования ситуативного действия...................... 325 9.3.3 Телесная заземленность познания............................. 330 9.4Перспектива методологического плюрализма..................... 335 9.4.1 Разнообразие подходов и моделей............................ 335 9.4.2 Вертикальная интеграция и парадигмы развития..... 344 9.4.3 Когнитивно-аффективная наука................................. 355 ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................ 372 ЛИТЕРАТУРА.................................................................................. 380 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ....................................................... 410 ОТ АВТОРА
Каждый, кто изучает познавательные возможности человека или просто интересуется особенностями «человеческого фактора», должен разбираться в том клубке идей, методов и фактов, который принято называть сегодня «когнитивной наукой». С 1980-х годов это междисциплинарное направление присутствует, а иногда и доминирует, в программах университетской подготовки психологов, лингвистов, нейрофизиологов, философов, информатиков, антропологов и экономистов по всему миру. Если вынести за скобки все, что может быть просто проявлением моды, то остается некоторый «сухой остаток», который сводится к следующему. Во-первых, замечательно, что науки в своем развитии могут не только бесконечно делиться, но и объединяться. Во-вторых, такое объединение ресурсов отдельных дисциплин обещает продвижение в решении крупных фундаментальных и практических задач. Человек, по словам Платона, мера всех вещей. Как раз то, что, с точки зрения устоявшихся представлений, совсем или почти недоступно измерению в самом человеке — скорость восприятия и мысли, объем и содержание сознания, основания для субъективных предпочтений и принимаемых решений, — составляет предмет когнитивных исследований. Разумеется, я попытался рассказать об истории, современном состоянии и перспективах когнитивного подхода с позиций моих знаний и интересов, опираясь на контекст современной психологии. Остается надеяться, что друзья и коллеги в соседних дисциплинах воспримут это как творческий вызов и вскоре на русском языке появятся многочисленные руководства, освещающие когнитивные исследования из несколько отличных перспектив лингвистики, нейрофизиологии, философии, искусственного интеллекта, нейроинформатики, антропологии, экономики и т.д. В любом случае можно быть уверенным, что вклад научной психологии в это общее развитие оказался достаточно весомым, чем и оправдывается двойное название книги. Как и в случае первого варианта моей книги («Современная когнитивная психология», изд-во МГУ, 1982), главной ее задачей было помочь русскоязычному читателю познакомиться с понятиями, фактическим материалом и проблемами когнитивных исследований в психологии. Такая помощь представляется сегодня более необходимой, чем когда-либо. Текущая исследовательская литература слишком специальна: без достаточного знания языков и разнообразных, часто весьма специфических традиций конфронтация с ней может лишь отбить желание работать в этой области. Многочисленные зарубежные учебники, как правило, ма-10 лопригодны для этой цели — большинство из них трактует материал по- верхностно и догматично. Как заметил однажды американский философ и историк науки Томас Кун, типичные учебники «сужают ощущение истории данной дисциплины, а затем подсовывают суррогаты вместо образовавшихся пустот» (русский перевод: Кун, 1977, с. 181). Я попытался совместить позитивное изложение когнитивных исследований с их критическим анализом. Этот прием, надо сказать, рассчитан на зрелого читателя. Идеальный читатель должен был бы вынести из работы с этой книгой уважительное отношение к добытым знаниям вместе с пониманием того, что пресловутые «Монбланы фактов» все еще разделены в когнитивной науке широкими равнинами terra
incognita
.
Более того, чем больше мы узнаем, тем более обширными оказываются эти неизведанные территории. Как каждому автору, мне хотелось рассказать и о собственных научных результатах, связанных прежде всего с изучением следов эволюционной организации в работе познавательных механизмов. Иногда эти результаты демонстрируют возможность альтернативных интерпретаций данных, на которых основаны некоторые из числа наиболее известных в когнитивной науке теоретических представлений. Эти страницы книги, по-видимому, очень субъективны, и остается только надеяться, что они не слишком искажают объективную картину исследований. Книга имеет ряд других особенностей, которые надо упомянуть. На первом месте в ней находится содержательный анализ проблем, а не описание тех или иных формализмов. Кроме того, в книге многое вынесено за скобки, часто оставлены лишь достаточно общие указания на основные источники. В противном случае было бы необходимо вводить в текст дополнительно тысячи ссылок, и чтение стало бы затруднительным. Наконец, где это возможно, я старался упоминать практические приложения когнитивных исследований. Существование таких приложений — оправдание того удовольствия, которое время от времени дает научная деятельность в этой области. В человеческом обществе — на Востоке и на Западе, не говоря о Севере и Юге, — накопилось столько проблем, что для чистой науки больше не остается морального права на существование. Правда, как любил повторять Карл Бюлер, нет ничего практичнее, чем хорошая теория, а хорошая теория обычно может возникнуть лишь в рамках фундаментальных исследований. Во время подготовки первого и второго издания книги мне оказы-1
валась щедрая помощь. Особенно ценным было общение с Петром Яковлевичем Гальпериным и Эккардтом Шеерером, каждый из которых обладал редким чувством исторического времени, знаменитого цайтгайста
немецкой философии. Я с благодарностью хотел бы упомянуть здесь имена коллег Дорис и Норберта Бишоф, И.В. Блинниковой, Брюса Бридж-мена, Лекса ван дер Хайдена, СБ. Величковской, Т.Г. Визель, Винчи Ди Лолло, Саши Дорнхофера, В.П. Зинченко, Маркуса Иооса, М.С. Капицы, A.A. и А.Е. Кибриков, Фридхарта Кликса, Фергюса Крэйка, А.Б. и Н.Б. Леоновых, A.A. и Д.А. Леонтьевых, Эди Марбаха, Дика Найссера, 12 Коли Непейводы, H.H. Нечаева, Дона Нормана, Бастиана Паннаша, Иаака Панксеппа, Галины Парамей, В.В. Петрова, Майкла Познера, Марка Помплуна, Д.А. Поспелова, Володи Похилько, Зенона Пыли-шина, Герта Рикхайта, Хельги Риттера, Петера Рихтера, Дэвида Розен-таля, E.H. Соколова, В.Д. Соловьева, Дона Стасса, Барбары Тверски, Науми Уайсстейн, Ганса Флора, Тео Херрманна, Т.В. Черниговской. Все они, как и множество других людей, внесли свой вклад в написание этой книги. Большую работу по подготовке рукописи к изданию выполнили Н.В. Крылова, Констанция Либерс, Е.Г. Лунякова, Александра Ротерт и Н.С. Самбу. Первый вариант книги был написан еще в 1980 году, когда я работал на кафедре Вундта Лейпцигского университета. Двадцать лет спустя я легкомысленно пообещал дружественному издателю слегка подправить старый текст для переиздания, на что и ушло... свыше шести лет. Отсутствовавшие в первом издании главы 7 и 9, а также существенно расширенные главы 2, 6 и 8 написаны при участии Б.Б. Величковского. Я очень признателен ему за эту помощь. Конечно, я признателен и тем, кто часто искал меня в последние годы, но редко находил — студентам и сотрудникам Дрезденского университета. Просто удивительно, с каким пониманием все это время они относились к моим опозданиям на лекции и на защиты диссертаций. Руководство университета в момент, когда решался вопрос о том, писать эту книгу или не писать, предоставило мне годичный творческий отпуск. Гамбургский фонд Кербеля вне рамок своей программы поддержал подготовку книги, а Центр патологии речи и нейрореабилитации Института психиатрии Минздрава РФ (директор института — В.Н. Краснов) предоставил мне условия для нейрокогни-тивных наблюдений во время пребывания в Москве. Lastbutnotleast, я должен поблагодарить (еще и еще раз) моих близких. Именно их безграничная поддержка позволила мне закончить это начатое однажды дело. Dresden
/ Истомила /
Bonn
/ Санкт-Петербург /
Paris
март 2006 года
Светлой памяти
АЛЕКСАНДРА РОМАНОВИЧА ЛУРИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Психология — молодая наука. От ее официального возникновения в Германии до сегодняшнего дня прошло немногим более 100 лет. Значительная часть этого времени прошла в борьбе школ, в спорах об определении понятий и в поисках сколько-нибудь надежных методов исследования. Еще 20—30 лет назад для обычного образованного человека психология была чем-то средним между учением Фрейда о сексуальных инстинктах и павловской теорией условных рефлексов. Если современная мировая психология превратилась в одну из самых динамично развивающихся научных дисциплин, то заслуга этого принадлежит относительно небольшому числу людей, доказавших практическое значение психологических знаний в таких областях, как образование, медицина, новые информационные технологии и стресс на рабочем месте. Любой репрезентативный опрос — в России, Западной Европе или Северной Америке — показал бы, что в число 10 ведущих психологов прошедшего столетия входит русский нейропсихолог А. Р. Лурия. Более того, вклад Александра Романовича оказался наиболее конкретным и неоспоримым — ведь нет ничего естественнее допустить существование связи между психикой и мозгом. Многое из того, что было сделано Лурия в этой основной сфере его деятельности, можно пояснить, как это и делали сдававшие ему экзамены студенты, двигая указательным пальцем по поверхности головы. Поражает точность, с которой Лурия удалось описать функции различных структур мозга, в особенности лобных долей коры, причем за десятилетия до появления современных биофизических методов трехмерного мозгового картирования, позволивших буквально увидеть предсказанные им процессы и взаимосвязи. Каждая вторая обзорная статья по нейропсихологии высших, специфически человеческих психологических функций до сих пор начинается, а иногда и кончается ссылками на эти работы (см., например, Thompson-Schill, Bedny & Goldberg, 2005). Биография А.Р. Лурия — история жизни потомственного российского интеллигента. Он родился в Казани на Волге в семье известного врача. В студенческие годы, совпавшие с Гражданской войной, увлекся психоанализом. В начале 1920-х годов он переехал в Москву, где стал работать в Институте психологии Московского университета. Здесь встретился с Львом Семеновичем Выготским и Алексеем Николаевичем Леонтьевым, ставшими его ближайшими друзьями и соратниками. В составе этой знаменитой ныне «тройки» Лурия начал работать над проектом новой, как он говорил, «конкретной психологии». В этом проекте 14 Лурия и его коллеги попытались объединить идеи развития психики в ι
определенном культурном окружении с нейрофизиологическими и клиническими данными о специализации различных участков мозга. Перипетии этой филигранной, до сих пор неоконченной работы, происходившей на фоне глобальных катаклизмов середины прошедшего века, детально описаны в книгах и статьях его учеников и многолетних сотрудников, а также в воспоминаниях дочери, биохимика Елены Александровны Лурия. В этом предисловии к основной, на сегодняшний день, своей публикации я хотел бы рассказать о восприятии А. Р. Лурия глазами последнего знавшего его поколения студентов и учеников. Одно из обстоятельств, которое я осознал только недавно, состоит в том, что, когда мы, первые студенты только что открывшегося факультета психологии МГУ, встретились с Александром Романовичем на нашей первой лекции (1 сентября 1966 года), он уже был в том возрасте, в котором активная научная и преподавательская деятельность профессоров университетов на Западе успешно завершается. Происходило бы это в стенах Гарварда или Сорбонны, а не aima mater
на Моховой, то, быть может, никакого заслуживающего упоминания луриевского периода в нашей жизни и не было бы. Эту луриевскую лекцию почти 40-летней давности можно было бы повторно прочитать и сегодня. Сразу подкупал простой разговорный язык и понятные примеры, для демонстрации которых он выбирал кого-нибудь из нас. Самое главное для будущего психолога — понять, что между мозгом и миром существует постоянное взаимодействие. Сказал, что в своей жизни знал только двух по-настоящему гениальных людей. (На лекции присутствовал старый друг Александра Романовича, основатель и первый декан факультета психологии А.Н. Леонтьев.) Лурия назвал умершего в середине 30-х годов Л.С. Выготского и физиолога H.A. Бернштейна. Большую часть лекции он рассказывал о культурно-исторической теории Выготского и о работах по восстановлению движений у пациентов с поражениями мозга, которые проводились Бернштейном во время и сразу после войны. Замечательной была разрабатывавшаяся Бернштейном идея эволюционных уровней организации — оказалось, что наше повседневное поведение может определяться несколькими, надстраивающимися друг над другом и сохраняющими относительную автономию структурами мозга. Культура, мозг и эволюция были тремя центральными понятиями этой лекции, как и всей его научной программы. Мое более близкое знакомство с ним произошло случайно. В середине второго курса я заболел и надолго оказался в Боткинской больнице. Гуляя как-то по территории, я неожиданно увидел Александра Романовича, сидящего на скамейке с книгой. Он был привезен с пищевым отравлением из Парижа после банкета в штаб-квартире ЮНЕСКО. Узнав меня, Лурия оживился, долго расспрашивал о моей семье, о том, почему я вдруг выбрал среди множества факультетов психологию. Я признался, 15 что уже успел разочароваться в своем выборе. «Подожди немного, к началу 21-го века ты убедишься, что сделал правильный выбор». Целый месяц по нескольку часов в день в маленькой палате, а чаще гуляя по парку, Лурия рассказывал мне о том, кто есть кто в мировой психологии. Там были все классики — немцы (особенно близкие его сердцу гештальтпсихологи Карл Бюлер и его красавица жена Шарлотта, а также послевоенный «скучный Метцгер»), австриец Конрад Лоренц, швейцарец Жан Пиаже, французы Поль Фресс и Анри Валлон, англичане (крупнейшие неврологи Headи Brain, то есть буквально «голова» и «мозг»), американцы («почти гениальные» исследователь поведения животных Скиннер и выдающийся лингвист Хомский), канадцы (прежде всего один из основателей современной нейропсихологии Дональд Хэбб, сказавший однажды, что «Большой мозг, как и большое государство, не может просто делать простые вещи»). Мировая наука была для него живым, постоянно развивающимся организмом. Одно луриевское замечание заменяло чтение десятка томов. То, что было реально — убогий уровень советской психологии в целом и некоторых ее «видных» представителей в особенности, — больше не было важным. Не важными были и такие дисциплины, как «Научный коммунизм», «История партии», «Политэкономия социализма». Это была другая система координат. Как показали последующие наблюдения, Александр Романович и сам оказался гением. Им было написано свыше 25 книг, большинство из которых сразу же переводились на иностранные языки. Его собственные знания основных языков — немецкого, французского и английского — в разговорном и письменном вариантах были совершенными, о чем свидетельствует и многолетняя переписка с другими классиками психологии, начиная с Зигмунда Фрейда. В последний период жизни, который я мог наблюдать, он сначала писал книги и статьи по-английски, а затем переводил их на русский язык. Мнения о количестве языков, которыми он владел, расходятся, но большинство оценок превышает число 10. Как-то во время совместного отдыха в Пицунде я наткнулся на А.Р. Лурия, оживленно беседующего с местными жителями на абхазском языке! В общении поражала его быстрота и обязательность. В отечественной научной среде, где большинство обещаний не выполняется вообще, а остальные выполняются с опозданием, даже как-то странно было видеть человека, по возможности ничего не откладывающего на потом. Сам он оправдывал эту особенность поведения стремлением разгрузить память для более важных дел. Помню, как однажды я подошел к нему в перерыве между лекциями и сказал, что на Западе появилось какое-то новое научное направление — «Когнитивная психология», — и попросил достать только что вышедшую в США книгу. Тут же на спине моего товарища на листочке из тетрадки в клеточку Лурия написал французскому редактору этого междисциплинарного руководства Жаку Мелеру: «Mon cher Jacques...».
Эта просьба, как и сотни других, была выполнена, видимо, столь же обязательным Жаком практически моментально — уже через пару месяцев мы держали в руках толстую книгу, испещренную лиловыми печатями советского цензурного комитета. Интенсивность луриевской работы мне пришлось почувствовать, когда мы в составе группы из примерно дюжины студентов помогали ему в составлении авторского указателя для фундаментального руководства «Высшие корковые функции». К концу третьего дня наша команда с трудом дошла до буквы «Г». Посмотрев на эту печальную картину, Лурия оставил одного из нас — Петера Тульвисте (впоследствии ректора Тартуского университета, пару лет назад едва не ставшего президентом Эстонии), и вдвоем они за два полных рабочих дня кончили весь указатель. Позднее, когда после окончания университета я стал ассистентом Александра Романовича, мне было поручено подготовить набросок первой части большого университетского руководства по обшей психологии. Рукопись я принес Александру Романовичу. Он был дома в постели после своего первого инфаркта. Через неделю я получил полностью переписанный его рукой текст, причем на титульном листе он изменил порядок авторов, поставив мою фамилию, в соответствии с алфавитом, первой. Эта совместная книга по психологии восприятия была затем переведена на многие языки, и до последнего времени ее потрепанные жизнью экземпляры отбирались у студентов на госэкзаменах по общей психологии. Кстати, здесь сам Лурия был предельно либерален: «Если студент не знает материал, то и списать не сможет». Он даже специально советовал студентам на консультациях перед экзаменами готовить шпаргалки. На экзаменах всегда задавал одни и те же вопросы с незначительными (но, как я сейчас понимаю, важными) вариациями. Вообще был добр к студентам и нетитулованным сотрудникам. Знал, кто нуждается в помощи, и помогал многим, в том числе и материально. Одновременно Лурия вполне мог быть жестким и безапелляционным. В дискуссиях о роли учения Павлова в психологии публично говорил, что величие человека можно измерять тем количеством лет, на которое он задержал развитие науки. Там, где научные противоречия приобретали характер морального противостояния, проявлял себя как настоящий боец. Ненавидел карьеризм, плагиаторов и подонков от науки, серьезные моральные проступки не прощал даже друзям. Как пишет Елена Александровна Лурия, эти люди просто переставали для него существовать. Наученный опытом «средневековья», 1930—50-х годов, предупреждал о готовности многих в академической среде для достижения карьерных целей передвигаться по трупам. Частотным словом в лексиконе Лурия было слово «халтура». На кандидатских и докторских защитах он говорил правду в глаза и действительно останавливал проходимцев, по крайней мере, на том участке, где — и пока — он еще это мог сделать. «Вы ошиблись. Эту работу Вы должны были бы представить для защиты на кафедру научного коммунизма. Психология — экс- периментальная наука. Вы ошиблись дверью». Многих это непосредственно задевало, и декан факультета, А.Н. Леонтьев, по секрету рассказывал о потоке анонимных «писем граждан» с немыслимыми обвинениями в адрес Александра Романовича. Конечно, самое удивительное — это атмосфера, которую он умел создать вокруг себя. В глухие времена, когда даже самые специальные научные журналы попадали в университетскую библиотеку с годичным опозданием, после тщательного контроля их политического содержания, в его окружении не было никакого ощущения изолированности. С этой идеологической открытостью коррелировала открытость дома. Большая профессорская квартира в двух шагах от Ленинки была открыта не только для коллег, но и для студентов, которым даже разрешалось брать с собой книги. Помню, после первого посещения я ушел домой, бережно держа в руках роскошный экземпляр «Die Krise der Psychologie»
Карла Бюлера. Оказывается, не одного меня, студента-второкурсника, беспокоило состояние этой науки. Лурия следил за тем, чтобы его сотрудники и студенты выступали с докладами, и сам организовывал неформальные научные семинары, проходившие у него дома, в университете на Моховой или в госпитале Бурденко. Попадавшие в Москву знаменитости неизменно приглашались для таких выступлений. Он сам переводил выступления иностранных гостей, причем часто не выдерживал узких рамок этой роли и скорее комментировал сказанное. Прослушав первые фразы доклада крупнейшего американского специалиста по развитию ребенка Джерома Брунера, он вместо перевода вдруг сказал аудитории из примерно 100 человек: «Ну, здесь нет ничего нового — мы с Выготским знали все это 40 лет назад!» Его забота о научной молодежи была удивительной. Когда в конце обучения я по рекомендации Лурия оказался в Берлинском университете, то еженедельно получал от него письма, хотя никоим образом не входил в число ближайших учеников и специализировался по другой кафедре. Лишь недавно я узнал, что письма он писал и тогдашнему директору Института психологии Берлинского университета. Главная мысль — молодежь должна попасть в хорошие руки. Изобретением Лурия и декана Леонтьева были Летние психологические школы (ЛПШ), проводившиеся на базе спортлагеря МГУ в Пицунде. Я был президентом одной из таких школ и, составляя список участников, совершил «серьезную политическую ошибку», не включив в него секретаря комитета комсомола... В этом и других, менее комичных эпизодах мне очень помогла поддержка Лурия и Леонтьева, очевидно, пытавшихся проводить собственную «кадровую политику», отличную от политики партийных функционеров. Что касается ЛПШ, то они оказались чрезвычайно удачной формой подготовки специалистов высшей квалификации, через которую прошли тогда все ведущие молодые психологи Московского университета. 18 Лурия использовал каждую возможность, чтобы увлечь других своим делом. Многие зарубежные и отечественные нейропсихологи признают, что выбрали профессию в результате встречи с ним. Проходя по университетскому двору, он часто подходил к группкам студентов: «Ну как же можно стоять вот так часами и совсем ничего
не делать!» Когда я стал его ассистентом, меня и моих близких будили его звонки около 7 часов утра: «Боря, ты еще спишь?!» Он заставлял ходить на свои лекции (которые, увы, тогда казались мне скучными). Однажды предложил прочитать лекцию вместо себя. К этому выступлению я тщательно готовился неделю. Оказался перед амфитеатром внимательно смотрящих на меня лиц в одной из аудиторий старого здания МГУ (с характерным для того периода названием «Коммунистическая» или «Большевистская»), смешался и прочитал лекцию за 15 минут. «Замечательно, — сказал Лурия, — а теперь прочти еще раз!» Эта забота казалась естественной, как и возможность выяснить абсолютно любой вопрос. С течением времени, правда, он все чаще отвечал не на заданный вопрос, а на какой-то другой, который его в этот момент волновал. То, какой шанс мы не использовали в своей жизни, стало ясным, когда Александра Романовича не стало, а затем умер и декан Алексей Николаевич Леонтьев. Факультет быстро посерел, новое, назначенное сверху «руководство советской психологии» было вполне на уровне своего куратора в научном отделе ЦК КПСС, по образованию то ли водопроводчика, то ли электрика. Глупость и провинциальная спесь, надежнее любого железного занавеса, на десятилетия отгородили нас тогда от внешнего мира. Моим увлечением стала так называемая когнитивная психология, опирающаяся на естественно-научные аналогии и компьютерное моделирование восприятия, памяти и мышления. Как одна из основ для прикладных работ по искусственному интеллекту, это направление поддерживалось в «Большой академии» самым известным в стране «искусственным интеллигентом» Дмитрием Александровичем Поспеловым, а также вице-президентом академии, физиком Евгением Павловичем Велиховым. Нам казалось тогда, что анализ мозговых механизмов в этих исследованиях не столь существенен, ведь одна и та же программа вычислений может быть запущена на разных компьютерах. Нейропсихология все еще оставалась слишком интуитивной, ориентированной на отдельные клинические случаи. Она очень напоминала знаменитый тест чернильных пятен швейцарского психиатра Германа Роршаха, где в симметричных бессмысленных узорах каждый может увидеть то, что хочет. Недаром сам Лурия часто называл нейропсихологические данные «трехмерным Роршахом». На всемирном психологическом конгрессе в Лейпциге 1980 года, приуроченном к 100-летнему юбилею основания психологии, после доклада о моих экспериментальных исследованиях зрительной памяти я 19 получил несколько приглашений продолжить работу на Западе. Среди прочих было и приглашение в Торонто — Мекку когнитивной психологии и нейропсихологии. Правда, безымянный коллега из советской делегации не поленился подсчитать число ссылок на советских и зарубежных авторов в моем докладе, так что в Москве меня неожиданно обвинили в использовании трибуны международного конгресса для... проамериканской пропаганды. После этого моя подготовленная для защиты докторская диссертация как-то сразу затерялась. Меня отстранили от лекций, а мои ученики долгое время могли защититься только под чужим, фиктивным руководством. Лишь с большим трудом и под личное поручительство тогдашнего директора издательства МГУ A.C. Аве-личева мне удалось в 1982 году выпустить посвященную памяти Александра Романовича книгу «Современная когнитивная психология». Последовать приглашению друзей и классиков современной научной психологии, Фергюса Крэйка и Эндела Тулвинга, я смог лишь 10 годами позже. Интересно было разобраться, почему относительно/небольшое отделение психологии университета Торонто считается одним из лучших в мире. Оказалось, что в этом викторианском здании в историческом центре города царит именно та атмосфера, которую постоянно пытался культивировать Лурия. Во-первых, рыцарская преданность науке. Во-вторых, постоянная открытость классиков для общения со студентами (с характерным для США и Канады принципом приоткрытой двери — каждый может войти и задать вопрос, если, по его мнению, вопрос достаточно важен, чтобы прервать работу профессора). В-третьих, очень неформальные, но одновременно и обязательные научные семинары, названные в Торонто в честь пионера исследований памяти Германа Эббингауза «Эббингаузовской империей». В-четвертых, безусловный интернационализм, особенно подчеркиваемый пестротой студенческих лиц в аудиториях. В-пятых, отслеживание по минутам, что происходит в большом научном мире, благо для этого наконец-то появилось идеальное средство коммуникации — электронная почта. В исследованиях памяти в начале 1990-х годов происходили важные изменения. Принятое в когнитивных теориях различение двух форм памяти — памяти на общие факты и на события собственной биографии — неожиданно стало подтверждаться результатами наблюдений за пациентами с различными формами амнезии и в особенности данными так называемой позитронной томографии, нового физического метода, позволяющего восстановить картину работы мозга при решении различных задач. Постепенно мировая научная психология, как большой неуклюжий корабль, стала поворачиваться на луриевский курс. Надо признать, что у Лурия не было надежного метода. Гипотезы о мозговой локализации функций можно было проверять только post
mortem
,
после смерти пациента. То, что он угадывал благодаря своему опыту и уникальным способностям, с трудом могли повторить другие, даже в его 20 ближайшем окружении. Методы трехмерного картирования мозга изме- нили ситуацию. Позитронная томография и ядерный магнитный резонанс — медленные, громоздкие, чудовищно дорогие — были воспроизводимы, в отличие от гениев. Организаторы всемирного психологического конгресса 1992 года в Брюсселе предложили мне прочитать вечернюю лекцию, которую я посвятил современной трактовке идеи эволюционных уровней организации H.A. Бернштейна. В другой такой лекции Майкл Познер, психолог из штата Орегон, рассказал о применении позигронной томографии для локализации механизмов внимания. Он обнаружил три области мозга, связанные с вниманием, причем одну из них, локализованную в самых новых структурах мозга — лобной коре, он назвал вслед за Лурия областью культурного и социального внимания. Внимание, чувствительное к вниманию другого человека, —
то, что Лурия и Выготский знали еще 60 лет назад, — впервые «увидел» фотонный счетчик. С лекции Познера коллеги расходились молча. На конгрессе в Монреале в 1996 году число докладов, использовавших функциональное картирование мозга, увеличилось до 18, и именно они оказались в центре внимания. На двух последних, к моменту написания этих строк, конгрессах (Стокгольм, июль 2000; Пекин, август 2004) таких сообщений было свыше 300. Иногда кажется, что уже и дипломные работы невозможны сегодня в престижных университетах без использования методов мозгового картирования. Искусство нейропсихологического обследования превратилось в технологию. Но и новейшие технологии в целом, как это ни странно, нуждаются в психологической науке. Почему, несмотря на использование дорогостоящих и всепроникающих методов, подобных ядерному магнитному резонансу, в медицине сохраняется столь высокий процент ошибочных диагнозов? Дело в том, что любое сложное изображение по-разному воспринимается разными людьми. До тех пор, пока не удастся сделать видимым субъективное восприятие, интерпретация этих изображений останется зависящей от индивидуального опыта и ошибок конкретного специалиста. Точно так же, почему автоматизация в авиации и промышленности увеличивает долю ошибок человека? Потому, что существующие автоматические системы аутистичны. Они не понимают человека и не принимают в расчет его знания, намерения и состояния. Но помощь не к месту — когда мы и сами знаем, что нужно делать, — хуже отсутствия таковой. Массовым технологиям 21-го века предстоит научиться моделировать психическое состояние пользователя — определять направленность и качество его внимания, содержание восприятия и текущие намерения. И научить их этому могут лишь подготовленные для решения таких задач психологи. Наше восприятие внешнего мира определяется работой двух надстраивающихся друг над другом нейрофизиологических систем. Одна, примитивная, развита уже у пресмыкающихся. Этот «рептильный мозг» отвечает за грубую пространственную локализацию объектов и территориальное поведение (а равно, судя по всему, за маленькие и большие 21 территориальные конфликты). Другая система, развитая в полной мере лишь у млекопитающих, обеспечивает внимательную идентификацию объектов и событий. Если эта вторая система не функционирует, то можно долго и упорно смотреть на предмет и не узнавать его. Известный американский нейропсихолог и последователь Лурия Оливер Закс описал примеры этого несколько лет назад в книге о «человеке, спутавшем свою жену со шляпой». Колебания баланса этих двух основных систем восприятия и внимания происходят и при их нормальной работе, например, при чтении или при управлении автомобилем. В последнем случае это может иметь самые серьезные последствия. Существенно, что фазы общей пространственной ориентировки и, соответственно, внимательной идентификации событий удается определять по картине движений глаз, с помощью исключительно быстрой видеорегистрации поведения. Иными словами, можно определить, когда водитель будет путать красный свет с зеленым, а переходящего дорогу пешехода — с тенью от стоящего на обочине дерева. Видимо, именно данные о текущих параметрах движений глаз, а не результаты мозгового картирования будут в первую очередь использоваться для адаптивной автоматизации функционирования техники на транспорте, в промышленности и в быту. Моя работа связана с 1994 года с кафедрой прикладных когнитивных исследований Дрезденского технического университета, где психология ведет начало с Карла и Шарлотты Бюлер (с ними Лурия был близко знаком в молодые годы). По соседству в Лейпциге возникли крупнейшие центры когнитивной нейропсихологии и эволюционной антропологии. В 1996 году на всемирном конгрессе по взаимодействию человека и компьютера в Ванкувере я прочитал вечернюю лекцию о технологиях, чувствительных к вниманию человека. Сегодня это становится .общезначимой проблемой и задачей прикладных исследований. Относительно недорогие варианты мозгового картирования планируется использовать для диагностики текущей работоспособности летчиков. Ряд автомобильных фирм работает над системами адаптивной поддержки водителя, основанными на этих идеях, а Европейское сообщество планирует многолетнюю программу поддержки работ по адаптивной автоматизации. В каком-то смысле это развитие представляет собой продолжение классических исследований Лурия и Выготского, показавших 70 лет назад, что объединение ресурсов внимания является предпосылкой совместной деятельности ребенка и взрослого. Просто задача состоит теперь в социализации «внимания» наших технических помощников. Лурия был глубоко прав, когда предсказывал радикальное изменение статуса и характера работы психолога к началу 21-го века. Ни одна дисциплина не пользуется такой популярностью у студентов лучших университетов мира, как психология. Центральный вопрос, однако, со-22 стоит в том, как можно создать или воссоздать луриевскую атмосферу. В принципе, здесь ничего не нужно придумывать заново. Очень хорошо, что вселенная, кажется, больше нигде не «заколочена досками», но этого еще недостаточно. Самое главное, чтобы молодежь попадала в хорошие руки. Это прежде всего означает, что она должна иметь возможность получать информацию от первых лиц — в живом общении, а не только из хрестоматий. Какое досадное недоразумение, что в МГУ до сих пор нет Луриевского семинара. Любой зарубежный коллега считал бы честью хотя бы раз в жизни выступить на подобном форуме. Так и только так привлекают лучших докладчиков Эббингаузовская империя и существующий с середины 1990-х годов Бюлеровский коллоквиум Дрезденского университета. Сегодня, как и 30 лет назад, в каждой специальной области исследований подлинных точек роста не так уж и много, примерно столько же, сколько выделил Лурия тогда, в парке Боткинской больницы. Ясно, что включиться в эту работу никогда не поздно. Один из моих коллег и соавтор по нескольким публикациям большую часть жизни был профессиональным военным, полковником голландской армии, пока не был вдруг замечен на антивоенной демонстрации и срочно отправлен натовским начальством в отставку. В возрасте 40 лет он пошел учиться психологии в университет на первый курс (как когда-то Лурия пошел учиться на медицинский факультет) и постепенно стал одним из наиболее уважаемых во всем мире экспертов. Никогда не поздно начать работать профессионально и попытаться вернуть утраченные за десятилетия глухого провинциализма (а часто — словами Лурия — и откровенной халтуры) позиции в постоянно обновляющемся междисциплинарном и международном разделении труда. Место российской психологии находится там, где его всегда видел А.Р. Лурия — среди передовых научных сообществ, которые уже свыше 100 лет определяют пути развития этой дисциплины, открывая все новые области ее практического применения. Мне кажется, что когнитивная наука как раз и является наиболее удобной на сегодняшний день платформой для такого междисциплинарного диалога. Этому развитию, направленному на преодоление искусственных барьеров между дисциплинами и между географическими регионами, просто нет никакой разумной альтернативы. Если, конечно, наш «рептильный» мозг не окажется в конце концов сильнее тонкого слоя нейронов переднелоб-ных структур коры. Надеюсь, Александр Романович имел в виду что-то другое, когда сказал при последней встрече, что Дарвин ошибался. 23
1
истоки когнитивной НАУКИ
Структура главы:
1.1Основные философские традиции 1.1.1 Культ механического естествознания 1.1.2 Эмпиризм и рационализм 1.1.3 Критика самонаблюдения и чистого разума 1.2Ранняя экспериментальная психология 1.2.1 Первые методические подходы 1.2.2 Вильгельм Вундт и основание психологии 1.2.3 Первый кризис научной психологии 1.3Поведенческие и физикалистские направления 1.3.1 Психология как наука о поведении 1.3.2 Опыт галилеевской перестройки психологии 1.3.3 Второй кризис научной психологии 1.4Европейский идеал романтической науки 1.4.1 Романтизм как антитезис позитивизму 1.4.2 От натурфилософии к нейропсихологии 1.4.3 Вклад физиологии и психологии деятельности Хотя возникновение когнитивной науки
— междисциплинарных исследований закономерностей приобретения, сохранения и использования знаний человеком является феноменом последних нескольких десятилетий, сам этот подход, несомненно, связан с существенно более ранними представлениями о природе человека. В течение примерно двух столетий, предшествовавших отделению психологии от философии, не прекращались попытки построить психологию по образцу естественно-научных дисциплин, точнее, физики и химии. Для этого были веские основания. За относительно короткий срок физикой с практически исчерпывающей полнотой были изучены законы движения материальных тел — от шара на наклонной плоскости до планет Солнечной системы. Благодаря возрожденным атомистическим представлениям удалось установить химический состав воды, воздуха и других веществ. Возникли стройные математические теории, объяснявшие множество различных, иногда казавшихся мистическими явлений, таких как магнитные свойства железа или вспышка молнии. Почти в то же время, когда Вильгельм Вундт на собственные средства создавал первую в мире психологическую лабораторию, другой бывший ассистент Германа Гельмгольца — Генрих Герц — экспериментально доказал существование электромагнитных волн. Придав уравнениям электродинамики симметричную форму, он показал взаимосвязь электрических, магнитных и световых явлений, что сыграло огромную роль в понимании природы электромагнитных явлений и создании радиосвязи, телевидения и радиолокации. Все это вместе с относительно поздним началом преобразований в биологии и общественных науках порождало веру в возможности распространения космического порядка, предполагаемого физическим редукционизмом, на движения человеческой души. Психология должна была стать «механикой представлений», «интеллектуальной физикой» или «ментальной химией». Так и не став ни первой, ни второй, ни третьей, она получила импульс движения, влияние которого прослеживается вплоть до современной когнитивной психологии. Лишь постепенно стала выявляться специфика психологии как чрезвычайно сложной науки. Эта специфика состоит в необходимости сочетания генетического, функционального и структурного подходов, то есть изучения развития, а не только структуры или функции. Оказалось, что в психологических исследованиях возможно и даже необходимо движение не только от простого к сложному, но и от сложного к простому — при условии, что сохраняется приверженность основным принципам научной методологии. 26
1.1 Основные философские традиции 1.1.1 Культ механического естествознания Если общим признаком когнитивных течений является подчеркивание роли знания в качестве ведущего фактора, определяющего действия человека, то истоки этого подхода нужно искать в конце 16-го века — на рубеже Возрождения и Нового времени.'Именно в это время английский философ и политический деятель Фрэнсис Бэкон (1561—1626) с особой силой подчеркнул освободительную роль индивидуального опыта человека в преодолении «идолов» невежества и освященных авторитетом заблуждений. Опытное, рационально осмысленное знание — это важнейший элемент свободного человеческого действия. Давая человеку власть над природой, знание становится подлинной силой. Главным препятствием на пути построения системы опытного знания в это время оставалась средневековая схоластика, прежде всего переработанное отцами церкви учение Аристотеля (384—322 до н.э.), ставшее официальной научной доктриной католицизма. Культ природы и эстетические идеалы Возрождения нашли выражение в критике телеологизма учения Аристотеля: природа не может стремиться к совершенству, так как она есть совершенство1
. Наиболее значительным успехом нового эмпирического естествознания после открытия Коперника стала полная перестройка физического знания, осуществленная Галилео Галилеем (1564—1642). Руководствуясь принципами «Лучше найти истину в незначительных вещах, чем долго
спорить о величайших вопросах, не достигая никакой истины»
и «Измеряй
всё, что измеримо, а что неизмеримо, делай измеримым»,
Галилей отверг аристотелевский перцептивно-натуралистический подход к описанию природы и фактически вернулся к атомизму Демокрита. В построенной им физической картине мира не нашлось места таким сенсорно-перцептивным качествам, как цвет, запахи, вкус и звук. Телеологическая направленность духа («энтелехии») на самовоплощение, составлявшая основу взглядов Аристотеля, была заменена всеобщей механической причинностью, а казавшиеся качественно различными виды движений (тяжелые тела стремятся вниз, легкие — вверх; движение земных тел хаотично, небесных — упорядочено и т.д.) были сведены к немногим математическим формулам, типа уравнения свободного падения. Это позволило Галилею в «Диалогах о двух основных системах мироздания» проанализировать и снять ряд возражений против гелиоцентрической теории Коперника (см. 6.4.4 и 8.3.2). Так сформировалась абстрактно-математическая перспектива гомогенного и гармонического описания природы. Важнейшей претеоре-тической метафорой этого подхода стала красота и внутренняя урав--новешенность, геометрически выражающаяся в симметрии. Хорошо известно, например, что законы движения планет Кеплера были побочным результатом его попыток создать учение о гармонии «музыки сфер» (искомые сферы, впрочем, оказались эллипсами). Первоначально эти астрономические законы даже были выражены в форме нотной записи. Уже в 20-м веке о значении подобной эстетической эвристики
в естествознании хорошо сказал швейцарский математик Герман Вейль. «Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство... Насколько я могу судить, все априорные утверждения физики имеют своим источником симметрию» (Вейль, 1968, с. 17 и 144). Наиболее универсальная формулировка эстетической эвристики принадлежит Нобелевскому лауреату по физике, американцу Ричарду Фейнману, по мнению которого «Истину можно узнать по ее красоте» (Youcanrecognizetruthbyitsbeauty). Благодаря Галилею, основным орудием научного познания впервые стал эксперимент —
метод исследования, позволяющий проверять предположения о причинной связи явлений. Его также часто называют гипотетико-дедуктивным
методом, поскольку любое утверждение (даже из самых авторитетных, допустим, церковных источников) первоначально считается гипотезой, а не принимается просто на веру. Некоторое утверждение считается истинным только тогда, когда эмпирически, то есть путем наблюдения в более или менее контролируемых условиях, подтверждаются следствия, выводимые из него путем логических — дедуктивных — умозаключений. Свою законченную, классическую форму механистическое описание мира приобрело в работах великого английского физика Исаака Ньютона (1643—1727), родившегося через год после смерти Галилея. Им же была дана близкая к современной трактовка эксперимента. Подобно Бэкону, в господстве человека над природой видел цель науки один из основателей философии Нового времени Рене Декарт (1596—1650). Он оказал огромное влияние на современников и потомков своей убежденностью в том, что природа полностью объяснима законами математической механики и все физические, химические и физиологические (как мы бы сказали сегодня) процессы могут быть сведены к машинным моделям, типа модели рефлекторной дуги
(рис. 1.1). Философия Декарта последовательно дуалистична,
пассивная протяженная материя (
Res
extenso)
и активная, но бестелесная мысль (
Res
cogitans
)
фигурируют в ней в качестве двух самостоятельных и одинаково реальных субстанций, объединенных третьей — Божеством. В то вре-28 мя как чисто механические законы управляют движениями предметов, тела и, отчасти, страстями души (то есть эмоциями и аффектами), мышление человека является творческим
и рациональным,
соответствующим законам логики и математики. Подчиняющийся действию законов механики материальный мир может быть познан нами до конца, поскольку основу нашего мышления составляет врожденное понимание — интуиция
— математических понятий и аксиом. Стремясь найти конечные, «прочные как скалы» основания для всякого знания, Декарт приходит к знаменитому аргументу cogito
ergo
sum
—
можно усомниться абсолютно во всем, но при этом, по крайней мере, сама сомневающаяся мысль существует. За двенадцать столетий до Декарта к той же идее самоочевидности индивидуального сознания пришел крупнейший христианский теолог и философ Августин Аврелий (Блаженный Августин, 354—430), считавший первичным и непосредственно данным человеку лишь его рефлексивное знание о знании (
scio
me
scire
— «Я знаю, что я знаю»). Наряду с математической интуицией врожденными в этой концепции оказались идеи «Я» и Бога. Официальной доктрине церкви вполне отвечало и осторожное моральное учение воспитанного Рис.
1.1. Рисунок из «Трактата о человеке» Р. Декарта. 29 иезуитами Декарта. В конфликтах между критическим разумом и страстями, приковывающими человека к материальному миру, человек должен стремиться обрести мир в своей душе. Для этого необходимо победить себя, а не судьбу, изменить свои желания, а не порядок вещей. Тезис о независимости мысли и материи был навеян галилеевским принципом сохранения количества движения и объективно расчищал дорогу для строго научного объяснения физико-химических процессов. Вместе с тем влияние принимаемых нами сознательно и, по всей видимости, совершенно свободно решений на движения нашего тела создавало определенные трудности для подобной концепции. Надо сказать, что проблемы с научным (нейрофизиологическим) объяснением свободы воли
сохраняются в полной мере по сегодняшний день, хотя современные авторы пытаются найти более экспериментальные подходы к анализу этого вопроса (см. 4.4.3 и 9.1.3). Подчеркивая дуализм духа и материи, сам Декарт все-таки допускал возможность их слабого взаимодействия, в форме изменения не количества, а лишь направления материального движения2
. Последователи Декарта, однако, вскоре отвергли и эту возможность, так как изменение направления меняет ускорение, а следовательно, и общее «количество движения». Физическое и психическое надолго стали рассматривать как непересекающиеся, параллельные миры. Для пояснения принципа параллелизма при этом часто использовалась метафора часов:
однажды заведенные и достаточно точные часы могут очень синхронно фиксировать одни и те же события, создавая видимость причинно-следственной связи, хотя механизмы часов будут оставаться при этом полностью независимыми друг от друга. Знание о материальном мире и о других людях, таким образом, начинается с интуиции собственного существования, основанной на идее мыслящего «Я». Европейское Новое время быстро становилось эпохой индивидуализма и веры во всемогущество математического доказательства. Субъективизм, логико-математический редукционизм и индивидуализм были свойственны всем философским направлениям, опиравшимся на картезианство
(от латинизированного варианта имени Декарта — Cartesius
).
Это относилось как к тем, главным образом, континентальным авторам, которые попытались развить рационалистические моменты учения Декарта, так и к представителям философии британского эмпиризма.
Для последнего — особенно в варианте так называемого сенсуализма —
было характерно признание чувственного, или сенсорного
опыта единственным источником наших знаний о мире. Считалось, что всякое знание может быть либо непосредственно представлено как описание этого сенсорного опыта, либо в конце концов логически сведено к нему. 1.1.2 Эмпиризм и рационализм Наиболее видным продолжателем и интерпретатором Декарта стал выдающийся исследователь законов аффективной жизни Бенедикт (Ба-рух) Спиноза (1632—1677). Его концепция представляет собой попытку синтеза основных понятий картезианской философии, выполненную «геометрическим методом», то есть представленную как совокупность аксиом и выводимых из них теорем по образцу «Начал» Евклида. Основанием для синтеза послужила присутствующая у Декарта третья субстанция, Божество. Согласно Спинозе, все конечное и конкретное в мире является лишь модификациями этой единственной субстанции, называемой им Богом-природой.
Она имеет атрибуты протяженности
и духовности
(духа), которые могут находиться в разных состояниях («модусах»). Для протяженности такими модусами являются покой и движение, а для духа — рассудок (ratio), разум (intellectus), воля, желание и аффект. Более того, каждый из модусов представлен одновременно и в сфере психического и в сфере телесного. Здесь Спиноза явно выходит за рамки картезианского представления о бестелесной мысли и о чисто машино-подобных движениях организма. Особенно важными в концепции Спинозы оказываются аффекты. Спиноза подробно рассматривает в своих работах несколько разновидностей аффектов, такие как любовь, ненависть, ревность, удовольствие, печаль, уважение, презрение, надежда и страх. Наблюдая их телесные проявления, индивидуальная душа впервые осознает свое существование, в результате чего появляется самосознание.
Кроме того, анализ аффектов служит решению задачи когнитивного обоснования
этики. Спиноза определяет аффекты, в особенности отрицательные, как смутные идеи и считает их основной причиной «рабской несвободы» наших мыслей и действий. Человек становится свободным и рациональным по мере того, как он познает
необходимую связь вещей, тем самым освобождаясь от аффектов. Конечные цели процессов познания и нравственного развития, таким образом, полностью совпадают — они приближают нас к отчетливому осознанию необходимого и вечного, являясь выражением нашего инстинктивного стремления к истине, или, по формулировке Спинозы, нашей интеллектуальной любви к Богу3
.
Другой видный критик Декарта, основатель эмпиризма Джон Локк (1632—1704) считал, что непосредственно осознавать можно лишь отдельные сенсорные состояния («идеи»). Некоторым из них соответствует объективное содержание. Это так называемые первичные качества —
движение, протяженность, телесность, форма, число, иными словами, именно те категории, которые были включены в картину мира галилеев-ско-ньютоновской физики. Другие категории, подобно цвету, звукам, запахам, являются субъективными. Хотя эти вторичные качества
и вызываются воздействием внешних раздражителей на наши органы чувств, в мире им ничего прямо не соответствует. Физическое и психическое выступают у Локка не как две самостоятельные субстанции, а как две формы нашего сознательного опыта — внешняя (ощущения) и внутренняя (рефлексия). В этой схеме не оставалось места ни для чего внеопытного, априорного.
Поэтому Локк подверг критике картезианское утверждение о существовании интуиции и врожденных идей: «В интеллекте нет ничего, чего не было бы ранее в наших ощущениях». Взамен врожденного знания Декарта им были предложены законы образования сложных идей из простых ощущений. Этими законами Локк считает упоминавшиеся уже Аристотелем законы ассоциаций
ощущений по близости в пространстве и времени, а также по внешнему сходству. В вопросе о роли ассоциаций Локк полностью следует взглядам своего предшественника, английского политического философа 17-го века, сторонника механистического детерминизма Томаса Гоббса (1588—1679). Таким образом, двумя британскими авторами, Гоббсом и Локком, было положено начало длительной истории ассоцианизма
в философии и психологии Нового времени (см. 1.2.2 и 1.3.3). К числу формирующихся на основании чувственного индивидуального опыта сложных идей были отнесены, прежде всего, центральные для процессов познания идеи причинно-следственных отношений. Под влиянием жизненных обстоятельств, по мнению Локка, формируются и идеи нравственности. Эта концепция этической относительности (нравственного
релятивизма)
была навеяна первыми этнографическими описаниями нравов «дикарей», разительно отличавшихся от правил поведения жителей пуританской Англии. В правилах нравственности, следовательно, нет ничего абсолютного — какая среда, такая и мораль. Локковская «психология без души» повлияла на представителя механистического материализма, англичанина Д. Гартли (1705—1757), а также на французских просветителей 18-го века и на Э. Кондильяка (1715—1780) — французского переводчика Локка. Работы Кондильяка особенно интересны обсуждением проблемы возможного управляющего воздействия языка на наше мышление (она была названа позднее проблемой лингвистической относительности
— см. 8.1.2). Согласно его «всеобщей теории знаков», ощущения есть знаки вещей и задача мышления состоит в непротиворечивом соединении таких знаков. Наиболее 32 универсальным средством мысленного расчленения явлений и соеди- нения их элементов в новые образования служит звуковая речь. Это средство постоянно доступно нам благодаря легкости артикуляции слов и их устойчивой ассоциации с представлениями. Для тех же целей управления познавательной активностью используются и другие системы знаков, такие как язык жестов или, например, математическое исчисление бесконечно малых величин. На идеалистическом фланге учение Локка было развито его соотечественниками Джорджем Беркли (1685—1753) и Дэвидом Юмом (1711— 1776). Как Беркли, так и Юм подчеркивали роль страстей и эмоций, независимо выступив с такой же критикой гиперрационализма Декарта, с какой ранее выступил Спиноза. Субъективный идеализм епископа (ирландца по рождению) Беркли выразился в приравнивании мира к совокупности идей индивида — он отрицал реальное существование не только вторичных, но и первичных качеств4
. Агностик Юм отказывался даже рассматривать вопрос о существовании объективной реальности. Его «методологический солипсизм»
оказал в дальнейшем непосредственное влияние на представителей «философии естествознания» (позитивизма и неопозитивизма — см. 1.1.3 и 3.3.2), а через них и на психологию. Примером является недавний призыв американского философа и психолингвиста Джерри А. Фодора (Fodor, 1980) сделать методологический солипсизм главной стратегией исследований в когнитивной науке (см. 9.2.2). В одной из своих главных работ «Исследование о человеческом познании» Юм хотя и следует философской линии Бэкона и Локка, но при этом подчеркивает не столько силу, сколько ограниченность знаний человека. В первом разделе он пишет: «Философы другого рода считают человека скорее разумным, чем действующим существом... Они видят в природе человека предмет спекулятивных размышлений и, точнейшим образом, проверяя эти размышления, устанавливают те принципы, которые управляют нашим познанием, возбуждают наши чувства и заставляют нас одобрять или порицать определенный объект, поступок или образ действий» (Юм, 1966, т. 2, с. 8). Причисляя себя к этой группе философов, Юм продолжает: «...довольно значительную часть науки составляет рас- познавание различных операции духа, их отделение друг от друга, подведение под соответствующие рубрики и устранение того кажущегося беспорядка и запутанности, в которых они находятся, когда предстают в качестве объектов размышления и исследования» (Юм, 1966, т. 2, с. 16). Последовательное рассмотрение законов внутренней жизни идей натолкнуло Юма на фундаментальную проблему, которой современные авторы предлагают присвоить его имя (см. 2.2.1 и 9.1.3). В своем внутреннем опыте каждый из нас легко находит образы предметов. Если органы чувств постоянно поставляют нам красочные картинки, то должен быть и наблюдатель — маленький человечек в голове, или гомункулус,
который эти картинки рассматривает. Но (и в этом состоит «про
блема Юма»)
как тогда объяснить восприятие гомункулуса? Постулировав гомункулуса второго порядка? Совершенно аналогично, если понимание предложения, как считал еще Августин, предполагает его перевод на некоторый универсальный «язык мысли», то как может быть понят сам этот внутренний язык (
lingua
mentalis
— см. 9.2.1)? Проблемы возникли и с понятием души, которую Аристотель определял как «первичную энтелехию». Ведь если душа приводит наше тело в движение, то она должна иметь для этого соответствующие органы, и все тот же, по сути дела, вопрос состоит в том, как (с помощью каких органов второго и более высоких порядков) инициируются движения этих гипотетических органов души. Отчетливо сознавая, что во всех этих рассуждениях возникает опасность бесконечного регресса,
Юм попытался описать впечатления и идеи вне какой-либо связи с активностью «Я». Результатом оказалась строго механистическая теория субъекта, понимаемого как совокупность атомарных ощущений («идей»), взаимоотношения которых полностью задаются формальными законами ассоциаций по близости (во времени и в пространстве) и по внешнему, перцептивному сходству. В рационализме вершиной индивидуализма стала монадология
Г.В. Лейбница (1646—1716). Согласно этой философской концепции, реальный мир состоит не из одной, как у Гоббса и Спинозы, и не из двух, как у Декарта, а из бесчисленного количества автономных и психически деятельных субстанций, или монад.
Сам этот термин использовался уже пифагорейской школой древнегреческой философии, но содержательным прообразом монад стали простейшие организмы, наблюдавшиеся Лейбницем с помощью одного из первых микроскопов. То, что на поверхности кажется нам единым телом, в действительности есть совокупность множества монад. Каждая монада содержит в себе фрагменты знаний об истории и, отчасти, о будущем мира, который независимо от этого знания непрерывно развертывается во времени по изначально заданной программе. Эта программа, или «предустановлен
ная Богом гармония»,
определяет и отношения монад между собой. Монады отличаются рядом особенностей, например, минералы и растения представляют собой как бы спящие монады с бессознательными пред- ставлениями, тогда как монады, образующие животных, могут быть способны к ощущениям и памяти5
. Монады отличаются также перспективой, под которой им открывается история мира, и отсутствием различения деталей — когда другие монады удаляются настолько, что скрываются из вида. Фактически это индивиды, одиноко блуждающие во Вселенной. «Предустановленная Богом гармония» совсем не случайно напоминает множество однажды заведенных часовых механизмов. Речь идет все о той же картезианской проблеме свободы воли (см. 1.1.1 и 4.4.3). Намеченный Лейбницем подход к объяснению произвольных движений постулирует иерархическую организацию
монад, образующих человеческое тело. В верхней части такой иерархии расположены монады, способные к относительно более отчетливому восприятию себя и Вселенной. Одна из них занимает при этом абсолютно главенствующее положение, репрезентируя то, что можно было бы назвать «душой человека». Предполагается, что эта монада способна к особенно ясному восприятию (апперцепции) и самовосприятию (интроспекции). Именно в ее интересах в норме и происходят разнообразные движения тела. Иными словами, когда рука движется, выполняя некоторое волевое действие, то цель производимого рукой движения в общем случае соответствует целям и точке зрения главенствующей монады («души»), а не возможным локальным целям и ограниченному полю зрения («малым перцепциям») любой из многочисленных монад, составляющих руку или тело. В этом и только в этом смысле, по мнению Лейбница, допустимо говорить о произвольности движений тела и даже о свободе воли вообще (см. 9.1.3). С рационалистических позиций Лейбниц критически оценил сенсуализм своего главного оппонента Локка: «Нет ничего в интеллекте, чего не было бы раньше в наших ощущениях — кроме самого интеллек
та^.
Великий математик и логик, Лейбниц ввел в употребление ряд центральных понятий будущей когнитивной науки, такие как «алгоритм», «изоморфизм» и «модель». Следуя более ранним соображениям Томаса Гоббса, он последовательно развивает мысль о машинном моделировании мышления человека: если бы удалось присвоить каждой простой мысли некоторое число, то при возникновении научных и житейских споров всегда можно было бы попытаться найти рациональное решение с помощью математических вычислений, опирающихся на за- 6
Карл Поппер (Popper, 1984) считает, что впервые обмен именно этими аргументами коны логики. В письме к одному из потенциальных спонсоров, принцу Евгению Савойскому, Лейбниц пишет, что такой универсальный вычислительный аппарат («Универсальная Характеристика») мог бы быть создан при условии достаточного финансирования «группой способных людей» за какие-нибудь «5 лет». Надо сказать, что, будучи не только философом, но и известным юристом, Лейбниц на этом поприще прекрасно владел искусством возможного, подчеркивая необходимость компромиссов, разумность которых часто имела мало общего с рациональностью математических выкладок (см. 8.4.1). Таким образом, оба философских лагеря — рационалисты и эмпи-рицисты — обнаружили в своих работах одинаковое стремление к формально-редукционистскому объяснению феноменов индивидуального сознания. Это вполне соответствовало духу времени. Его ярко выразил типичный представитель научного мировоззрения 18-го столетия, французский математик и механик Пьер Симон Лаплас, считавший принципиально возможным выразить все
совершающееся в мировом порядке одной
всеобъемлющей математической формулой. Он же последовательно критиковал представление о свободе воли: зная исходное состояние Вселенной и используя одни лишь законы ньютоновской механики, можно с любой степенью точности предсказать ее состояние в некоторый будущий момент времени. Конечно, этот подход явно не благоприятствовал возникновению научной психологии. Из трех постулатов кар-тезианско-локковской традиции — индивидуализма, математического редукционизма и интроспекционизма — критике стал первоначально подвергаться третий, видимо, как наименее существенный для традиции в целом7
. 1.1.3 Критика самонаблюдения и чистого разума
Рационализм начал критику валидное™ интроспекции (или самонаблюдения) как научного метода значительно раньше, чем эмпиризм. Спиноза с материалистических, а Лейбниц с идеалистических позиций выступили против использования интроспекции как единственного источника данных в научных исследованиях. Спиноза в своем учении об аффектах прямо подошел к мысли о необходимости их объективного изучения, ведь люди «свои действия осознают, а причин, которыми они определяются, не знают» (Спиноза, 1957, с. 460). Для Лейбница критика интроспекции была связана с различением способности одних монад только к самому общему, нерефлексивному восприятию внешнего мира — перцепции,
а других, сравнительно малочисленных, также к внимательному и детальному самосознанию — апперцепции.
По его мнению, распространенное убеждение в том, что в душе имеются только такие восприятия, которые она осознает, является величайшим источником заблуждений. Проблема метода и самой возможности психологии как эмпирической науки с особой остротой была поставлена немецким философом Иммануилом Кантом (1724—1804). Он попытался синтезировать методологический скептицизм Юма в отношении познаваемости мира и картезианскую веру в существование отличного от физического мира бестелесного разума. Результатом стала сложная трехуровневая система, включающая чувственность
(die Sinnlichkeit),
рассудок
(das Verstand)
и разум
(der Vernunft).
Последний способен преодолевать «трансценден
тальный барьер»
между явлением и сущностью («вещью в себе»),
но только в теоретическом плане, что обязательно придает основанной на рефлексивном сознании (самосознании) познавательной деятельности гипотетический характер. Еще проблематичнее оказывается оценка результатов чувственного познания. Компонентами всякого акта восприятия являются чувственный (сенсорный) опыт и априорные категории
(формы) нашего рассудка, такие как пространство и время. Проблема состоит в том, что эти компоненты не существуют друг без друга, поэтому самонаблюдение позволяет осознать лишь некоторую интегральную, далее нерасчленяемую амальгаму обоих (см. 8.4.3). При самонаблюдении также отсутствует должная дистанция между исследователем и объектом его исследования. Разумеется, все это накладывает принципиальные ограничения на возможность использования самонаблюдения в качестве научного метода. В предисловии к «Метафизическим началам естествознания» Кант пишет, что «эмпирическое учение о душе» (так он называет будущую психологию) никогда не сможет сравниться по своему научному статусу с естествознанием, «потому что к феноменам внутреннего опыта (der innere Sinn) и его законам неприменима математика, ибо тогда пришлось бы объявить лишь о законе непрерывности потока внутренних изменений... Ведь чистое самонаблюдение, в котором должны конструироваться явления души, есть время, которое имеет только одно измерение. Точно так же самонаблюдение никогда не приблизится к химии и в качестве аналитического метода, или экспериментирования, так как при самонаблюдении наблюдаемое получает лишь кажущееся расчленение, которое нельзя удержать и по желанию повторить. Еще менее можно заставить другого мыслящего субъекта подчиниться намерениям нашего опыта. К тому же всякое самонаблюдение меняет и искажает состояние наблюдаемого» (цит. по: Кант, 1964—1966, т. 6, с. 60). Критикуя самонаблюдение, Кант, однако, не отверг полностью возможность психологических исследований. Он проанализировал проблему связи мотивации с познанием и действием, а также указал в своих работах по антропологии перспективу неинтроспекционистской мето- 37 дологии, связанной с изучением продуктов деятельности человека — прежде всего, в области языка. Им же — вслед за Аристотелем — были описаны некоторые глобальные операции нашего рассудка, такие как СРАВНЕНИЕ. Наконец, в «Критике чистого разума» Кант вводит понятие «схема»,
оказавшееся впоследствии одним из основных теоретических понятий когнитивных исследований (см. 2.2.2 и 6.3.1). Под схемой он понимал обобщенный формат представления знаний и одновременно правила творческого (продуктивного) воображения,
позволяющие рассудку в процессе познания накладывать категории на непрерывно меняющиеся чувственные данные, а также восстанавливать эти данные в отсутствие предмета8
. Говоря о значении работ Канта, надо отметить, что с течением времени центральной для него стала проблема специфики осознания нравственных принципов по сравнению с научным познанием законов природы. Большое влияние на него оказали при этом работы двух франкоязычных авторов — Вольтера (1694—1778) и в особенности Жан Жака Руссо (1712—1778). Разочарование в нравственном состоянии общества, чрезвычайно низком, несмотря на весь научный прогресс века Просвещения (или, может быть, как раз вследствие этого прогресса), заставило их обратиться к поиску истоков морали, отличных от знаний и религиозных предписаний. В характерной для рационализма манере Кант в этом вопросе выступил против взглядов Локка — его концепции этической относительности
(см. 1.1.2). По Канту, законы морали абсолютны, несводимы к индивидуальному эмпирическому опыту. В отличие от знания природных закономерностей, которое всегда остается неполным, более или менее гипотетическим, моральные суждения выступают в качестве категорического императива,
или безусловных (хотя и далеко не всегда выполняемых) требований человека к самому себе. Исключительно важную роль в общей концепции Канта играет введенное им в «Критике чистого разума» и развитое затем в других работах различение теоретического (трансцендентального) и практического (или эмпирического) разума. Теоретический разум пытается ответить, прежде всего, на главный вопрос теории познания «Что я могу
знать?».
Практический разум первичен по отношению к теоретическому и необходим нам для ответов на вопросы с выраженной нравственной составляющей — « Что я должен делать?»
и «На что я могу надеять
ся?».
В сфере практического разума Кант полностью восстанавливает в правах аристотелевскую категорию цели. Распространив свой крити- ческий анализ на эту сферу, Кант дает положительный ответ и на вопрос о свободе воли, но ответ не научный или теологический, а сугубо этический. Венцом философии рационализма оказывается не абстрактно-математическое ratio
Декарта, а совесть
каждого из нас. Действительно, подлинно нравственные поступки не могут быть навязаны нам извне или же преследовать, сколь угодно опосредованно, утилитарные цели, даже такие возвышенные, как благополучие человечества. Во-первых, и это самое главное, подобная внешняя детерминация ставит под сомнение самостоятельность принимаемых человеком решений, а следовательно, ответственность и достоинство его личности. Во-вторых, обоснование морали стремлением к благополучию наталкивается на эмпирическое противоречие. Как пишет один из видных исследователей Канта: «По крайней мере, для отдельного индивидуума изо всех средств достижения благополучия моральность является самым неверным. Если бы природа предназначала нас для благополучия, она не смогла бы сделать ничего неразумнее, как вложить в человека... сохранение моральной обязанности, которое всегда будет становиться ему поперек дороги» (Виндельбанд, 2000, т. 2, с. 129). Поэтому личная свобода
и достоинство
для Канта — два главных условия нравственности. В наших действиях и поступках всегда должна присутствовать свобода выбора — поступил так, но мог поступить и иначе (см. 9.4.1). Через несколько десятилетий после смерти Канта отрицательную позицию по вопросу о возможности построения психологии как науки о феноменах сознания занял и Огюст Конт, основатель позитивизма.
Это направление европейской философии второй половины 19-го века было специально разработано в качестве методологии опытного, эмпи
рического
естествознания. По своим основным положениям позитивизм тяготел к эмпиризму, с характерной релятивистской трактовкой проблем этики и морали. Отмечая в одной из своих работ «огромные научные успехи», которых добилось «со времен Фрэнсиса Бэкона» основанное на экспериментальном методе и объективных, проводящихся из внешней позиции наблюдений естествознание, Конт затем обрушивается на интроспективную психологию: «Результаты отвечают исходным предпосылкам. В течение двух тысячелетий метафизики пытаются развивать психологию, и все же до сих пор они не смогли договориться ни об одном утверждении. И сейчас они расколоты на школы, которые заняты спорами о самых первых элементах своих учений. Пресловутое самонаблюдение порождает практически столько же разноречивых мнений, сколько есть людей, верящих в то, что они им занимаются» (Конт, 1900, с. 17). 39
1.2 Ранняя экспериментальная психология 1.2.1 Первые методические подходы В этой критической атмосфере физиком и физиологом Германом Людвигом Фердинандом фон Гельмгольцем (1821 — 1894), философом и математиком Густавом Теодором Фехнером (1801 — 1887) и относительно менее известным голландским офтальмологом Францем Корнелисом Дондерсом (1818—1889) был сделан решающий шаг на пути к созданию экспериментальной психологии9
. В 1850 году Гельмгольц, раздражая в двух точках нервное волокно лягушки (а затем и человека) и сравнивая время мышечного сокращения, определил скорость распространения нервного возбуждения, которую его учитель, физиолог Иоханнес Мюллер10
объявил незадолго до этого равной или даже превосходящей скорость света. Она оказалась не такой уж большой — около 50 м/с. Фехнер создал основы психофизики,
описав два ее раздела: внешнюю
(измерение ощущений в терминах параметров физических раздражителей) и внутреннюю
психофизику (не реализованную самим Фехнером идею измерения отношений между психическими и физиологическими процессами — см. 1.3.1, 5.3.1 и 6.3.1). Что касается Дондерса, то он, использовав схему хронометрических опытов Гельмгольца, разработал общий методический прием — метод вычитания,
с помощью которого попытался измерить длительность исключительно быстрых, интроспективно не наблюдаемых психических процессов. Логика метода Дондерса очень проста. Если время от подачи раздражителя до реакции испытуемого состоит из последовательности событий, в том числе последовательности некоторых ментальных (то есть психических, но не обязательно осознанных) процессов, то можно определить их продолжительность, разработав серию задач, в которой ре- 10
Иоханнес Мюллер ввел в науку понятие «специфических энергий органов чувств», 40ного сознания (см. 9.3.1). шение каждой следующей задачи предполагает на один такой процесс больше, чем решение предыдущей. Дондерс предложил три такие задачи, обозначив их первыми буквами латинского алфавита: «А-реакция» — простая двигательная реакция (п
стимулов — один ответ), «B-реак-ция» — реакция выбора (п
стимулов — η
ответов), «С-реакция» — реакция различения (п
стимулов — два ответа). По его мнению, решение задачи «С» по сравнению с простой двигательной реакцией включает дополнительный процесс различения (категоризацию) стимулов, а решение задачи «В» —
еще и процесс выбора ответа. В 1865—1868 годах он провел опыты (Donders, 1868/69), в которых зачитывал своим испытуемым бессмысленные слоги, регистрируя время реакции в каждой из трех ситуаций. Были получены следующие средние величины: «А» —
201 мс, «B» = 284 мс, «С» = 237 мс. После этого с помощью вычитания можно было определить время, уходящее на различение стимулов и, соответственно, на выбор ответа: «С»—«A» = 36 мс, «В»—«С» =
47 мс. Таким образом, время выполнения некоторой относительно элементарной ментальной операции оказалось равным примерно 1/20—1/30 секунды. Хронометрические опыты Дондерса вызвали критику современников, главным образом, из-за недостаточной опоры на интроспективные данные, а также из-за действительно спорного допущения, что новая задача лишь добавляет или «вычитает» некоторый частный процесс, оставляя неизменными процессы, определяющие решение других задач (см. 2.2.3 и 5.1.2). Однако характерно, что ровно через 100 лет в авторитетном обзоре исследований времени реакции выбора были выделены примерно те же самые процессы, или операции, дополненные лишь вполне очевидными этапами предварительной сенсорной обработки и осуществления ответа (Smith, 1968). Кроме того, разновидность метода вычитания, с теми же в принципе нерешенными проблемами, широко используется в новейших методах трехмерного картирования работы мозговых механизмов, при так называемой нейровизуализации {
brain
imaging
—
см. 2.4.1). Хотя все эти результаты были получены либо с помощью объективных методов, либо с помощью процедур, в которых, как в сенсорной психофизике, субъективный момент был сведен к минимуму, перехода к использованию возможностей гипотетико-дедуктивного эксперимента в изучении ментальных процессов и состояний не произошло. Одной из причин этого было влияние второй волны позитивизма, или эмпирио
критицизма.
Это направление философии конца 19-го века интенсивно 41 критиковалось в марксистской литературе и поэтому хорошо известно русскоязычным читателям старшего поколения под названием «махизм».
Эрнст Мах был не только выдающимся физиком, но также одним из самых ярких исследователей восприятия. В классическом труде «Анализ ощущений и отношения физического к психическому» (Мах, 1886/1907) он подчеркнул непосредственную данность субъекту содержаний его сознания, считая гипотетические атомарные элементы внутреннего опыта — ощущения — общим основанием как психологии, так и физики. Вслед за Юмом (и предвосхищая взгляды некоторых современных авторов — см. 1.1.2 и 6.4.2) Мах описывает человеческое «Я» как совокупность фиксированных в памяти телесных ощущений. Что касается физического мира, то Мах сравнивал его с полотнами французских импрессионистов, где общее впечатление оказывается результатом воздействия на наблюдателя множества локальных цветовых пятен. Как заметил по поводу этой импрессионистической модели физического мира американский историк психологии Эдвин Боринг (Boring, 1929), для Маха палка, опущенная в воду, действительно искривляется, а если при этом и есть какая-то иллюзия, так это то, что она остается прямой. Махистское понятие «элемента», по мнению ряда авторов, легло в основу системы философских взглядов основателя научной психологии Вундта. 1.2.2 Вильгельм Вундт и основание психологии Сегодня, более чем через столетие после того как бывший ассистент Гельмгольца, философ и физиолог Вильгельм Вундт (1832—1920) основал в 1879 году при Лейпцигском университете на собственные средства первую в мире психологическую лабораторию, подлинное значение его труда для современной научной психологии и междисциплинарных когнитивных исследований продолжает оставаться предметом оживленных споров. Противоречивость высказываемых мнений наводит на мысль, что идейное наследие Вундта стало чем-то вроде гигантского проективного теста, где каждый современный исследователь может увидеть практически все, что захочет". Следует также учитывать, что взгляды самого Вундта неоднократно менялись на протяжении 60 лет активной научной деятельности, причем иногда от одного издания его наиболее известного труда, «Основы физиологической психологии», к другому. «Психология, — писал Вундт в своей первой крупной работе, — не должна начаться там, где она вероятнее всего и закончится» (Wundt, 1862, S. XIT). Возможность психологии как самостоятельной науки гарантируется, по его мнению, тем обстоятельством, что в галилеевско-ньютоновской механистической картине мира не нашлось места для вторичных качеств объектов. Поскольку эти качества, тем не менее, существуют для нашего сознания, должна существовать и научная дисциплина, занимающаяся их разработкой. Подобно Декарту, Вундт проводит жесткое разграничение между непосредственной доступностью данных самонаблюдения и косвенным характером знания о внешних физических событиях. Использовав ряд положений эмпирицистов, в особенности английского философа, логика и экономиста Джона Стюарта Милля (1806—1873), он в еще большей степени опирался на национальную немецкую линию философского рационализма, представленную работами Лейбница (правда, без монадологии последнего). Это влияние нашло выражение в вундтовской теории двух уровней сознания — перцепции и апперцепции, которым соответствуют два типа объединения психических элементов — ассоциативный и апперцептивный. Первый уровень относительно примитивен, на нем господствуют механические законы ассоциаций по смежности и по общему сходству. Интереснее уровень отчетливого и детального, или апперцептивного сознания.
Как подчеркивает Вундт, апперцептивное объединение ощущений и эмоционально окрашенных чувствований отличается от случайных цепочек механических ассоциативных связей (Wundt, 1893—1895). Оно является результатом творческого синтеза,
который сопровождается чувством волевого усилия и приводит к «переводу» апперципируемого содержания в фокальную зону внимания,
или «фиксационную точку» сознания (Wundt, 1908—1911). Апперцептивные объединения элементов сознания в структурированные системы отношений подчиняются далее законам особой психологической причинности.
Одним из таких законов является зависимость части от целого.
Психологическая причинность трактовалась Вундтом по аналогии с химическими реакциями, также ведущими к неаддитивным результатам. Само понятие «ментальная химия»
в качестве синонима психологии было введено несколько ранее Дж.С. Миллем. Апперцептивная организация в ее понимании Вундтом похожа на то, что современные авторы называют межкатегориальной, или схематической организацией знаний (см. 6.3.1). Вундт описывает различия апперцепции и ассоциации с помощью следующего лингвистического примера (Wundt, 1893—1895, Bd. 1, S. 122—123). Ассоциативная связь
(das Verhältnis)
представляет собой механическую цепочку элементов А—В—С..., не имеющую определенного направления развертывания. Здесь мы имеем дело со связями двух и более изолированных понятий, причем сами эти связи не имеют значения, полностью определяясь ха- 43 рактером исходных понятий. Например, понятия «птица» и «ворона» ассоциативно связаны
между собой и с более общим понятием «живое существо». Значение каждого из понятий не зависит от этих связей. Напротив, в случае выражения «птица на дереве» главное понятие — «птица» — определяется вторичным понятием — «дерево» — посредством отношения
(die Beziehung)
места. Из такого отношения
двух понятий возникает новое понятие (новый образ). Апперцептивные отношения
несводимы к ассоциативным связям.
Направление движения в этих структурных образованиях задается интересами субъекта, а не механическими ассоциациями, то есть зависит от психологических причин (отсюда принцип «психологической причинности» для процессов апперцептивного уровня). Согласно Вундту, психические процессы всегда одновременно (параллельно) разворачиваются на двух разных уровнях. Если число ассоциативных связей нижнего уровня при этом никак не ограничено, на верхнем, апперцептивном уровне одновременно могут быть представлены только две (максимум три) группы понятий. Ограниченность числа групп на верхнем уровне организации мышления Вундт связывал с пределами объема апперципируемого содержания. Точно так же современные авторы склонны объяснять ограниченностью объема внимания, или рабочей памяти, множество разнообразнейших фактов, например, то, что на каждом уровне схематического описания текста обычно встречается не более двух-трех эпизодов (см. 6.3.3). Эти теоретические соображения были распространены Вундтом и на область надындивидуальной «психологии народов», изучение которой, по его мнению, должно было дополнить естественно-научный по методу (экспериментальная физиология) и по теоретической модели (химия) анализ индивидуального сознания. С течением времени Вундт склонен был уделять историческому анализу таких «продуктов человеческого духа», как язык и разнообразные культурные артефакты, все большее внимание, одновременно ограничивая возможности для строю контролируемого лабораторного эксперимента преимущественно простыми познавательными процессами (Wundt, 1910—1912). В области «психологии народов», как он полагал, эксперимент был невозможен, но, к счастью, и не нужен, так как там уже «проэкспери-ментировала история». Эта идея сочетания экспериментального и исторического методов, последний из которых распространялся и на сферу человеческой культуры, осталась просто непонятой в обстановке радикально индивидуалистической трактовки предмета психологии. Для когнитивных исследований важен вклад Вундта в развитие экспериментального метода. Некоторые из возникших в его лаборатории методик не потеряли значения по сегодняшний день. Так, почти 100 лет спустя было проведено детальное повторение опытов Вундта, позволяющих оценить зависимость времени восприятия зрительных и слуховых событий от направленности внимания на одну из этих сенсорных мо-44 дальностей (Sternberg & Knoll, 1973). Типичной для многочисленных хронометрических исследований тех лет является работа М. Фридриха (Friedrich, 1883). Эта выполненная под руководством Вундта работа лег- ' ла в основу самой первой психологической диссертации в мире. Задача состояла в изучении свойств и времени акта апперцепции. Было предположено, что он входит в качестве одного из этапов в следующую последовательность событий: «1) проведение раздражения от органа чувств к мозгу; 2) перевод в поле сознания, или перцепция; 3) перевод в фокус внимания, то есть апперцепция; 4) проведение моторного импульса к мышцам и освобождение их энергии» (Friedrich, 1883, р. 39). Определялось время простых двигательных реакций на вспышки света и реакций различения цветовых оттенков или чисел. Количество альтернативных стимулов менялось от одного до шести. Кроме самого Фридриха, в опытах участвовали еще трое испытуемых, среди них — Вундт и Стэнли Холл. Время апперцепции измерялось с помощью метода Дондерса. Для этого из времени реакции различения вычиталось время простой двигательной реакции. Продолжительность акта апперцепции (порядка 200 мс) возрастала при увеличении числа альтернатив. Кроме того, при предъявлении цифрового материала она была больше, чем при показе оттенков цвета. Результаты получили интерпретацию в духе двухуровневой теории Вундта. Рост времени апперцепции с увеличением числа альтернатив объяснялся тем, что всякое отчетливо осознаваемое содержание составляет со смутно осознаваемым материалом (альтернативными стимулами) единую структуру. Акт апперцепции также требует больше времени при увеличении сложности материала, то есть при переходе от цвета к цифрам. Это исследование, помимо недочетов в планировании (основы планирования эксперимента
были созданы английским математиком Рональдом Фишером в первой половине следующего, 20-го века), обнаруживает две характерные особенности. Во-первых, эксперимент понимается как ситуация для проведения интроспективных наблюдений. Во-вторых, он не служит еще средством целенаправленной критической проверки теоретических предположений — гипотез, хотя, конечно, уже и не сводится к их простой иллюстрации. То же самое можно сказать и о других известных исследованиях Вундта и его сотрудников. Например, разработанная им трехмерная теория эмоций, предполагавшая возможность локализации всех содержаний сознания в координатах «удовольствие — неудовольствие», «напряжение — расслабление», «возбуждение — успокоение» (см. 2.1.3), была введена первоначально с помощью интроспективного примера, а затем Вундт попытался уточнить ее с помощью объективных психофизиологических измерений аффективных реакций (Wundt, 1908—1911). Особое значение для будущей когнитивной психологии имело представление об ограниченности объема внимания.
Теоретически оно было заложено уже в лейбницевской концепции апперцепции. Ограниченность внимания была проиллюстрирована в школе Вундта наблюдениями субъективной группировки элементов в слуховой и зрительной 45 модальностях, а также опытами Джеймса Маккина Кеттела12
, описавшего так называемый эффект превосходства слова
— после кратковременного (сотые доли секунды) предъявления можно воспроизвести примерно пять изолированных букв либо такое же количество коротких слов, то есть в несколько раз букв больше (см. 7.2.1). Независимо от Кеттела эта же закономерность была обнаружена и одним из первых французских психологов, создателем знаменитого теста интеллектуального развития Альфредом Бине (1857—1911). В своих исследованиях Бине сравнивал запоминание отдельных слов и коротких осмысленных фраз. Таким образом, в случае экспериментальных исследований школы Вундта речь идет скорее об уточняющих демонстрациях
заранее известных общих представлений о структуре сознания, а не об их эмпирической проверке и возможном опровержении. Поскольку состояния сознания по-прежнему считались непосредственно данными субъекту, «не гипотетическими», то эксперимент не мог выполнять обычную для него роль гипотетико-дедуктивного инструмента познания. Он оставался лишь вспомогательным средством для выявления и фиксации интроспективных данных. Успех такой странной, с точки зрения зрелых естественно-научных дисциплин, исследовательской программы целиком зависел от убедительности исходных философских («метафизических») взглядов. Многочисленные дискуссии конца 19-го — начала 20-го века, в ходе которых Вундт тщетно пытался утвердить свою точку зрения по ряду центральных теоретических и методологических вопросов, показали, что философские взгляды основателя психологии не разделялись многими психологами, в первую очередь, его собственными учениками. 1.2.3 Первый кризис научной психологии
Наиболее радикальный характер, отчасти изменивший ход последующего развития психологической науки, имели работы профессора философии Вюрцбургского, а затем Венского университетов Франца Брентано (1838—1917). До него ассоцианисты, да и сам Вундт описывали феномены сознания как более или менее сложные структуры элементов. Эта процедура была типичной для структурализма
в психологии. В своей работе «Психология с эмпирической точки зрения» Брентано (Brentano, 1874) обратился к совершенно иной философской традиции — казалось бы, окончательно отвергнутому европейским Новым временем учению Аристотеля в его схоластической интерпретации, данной Фомой Аквинским (1225—1274). Определяющим принципом функционирования всего пси-
хического для Фомы Аквинского являются inîensiones animi
—
духовные силы человека, направленные на деятельное воплощение и преодоление возникающих при этом трудностей. В результате феномены сознания были описаны Брентано не в виде ассоциаций ощущений, а как интен-ционально направленные на предметы психические акты,
или действия.
Подобная постановка вопроса была первым симптомом появления функционализма
в психологии, то есть перехода к рассмотрению возможных функций сознания,
таких как регуляция активности, удовлетворение потребностей и, в конечном счете, биологическая адаптация в самом широком смысле слова. Влияние функционализма оказалось весьма выраженным за пределами Германии, причем вместо спекулятивной философии здесь роль катализатора сыграли новые биологические представления, широко распространившиеся во второй половине 19-го века, прежде всего, теория эволюции
Чарльза Дарвина (1809—1882). Дарвин трактовал положительные и отрицательные эмоции как проявление имеющих приспособительное значение поведенческих тенденций приближения или, соответственно, избегания (см. 9.4.3). Под влиянием общей эволюционной трактовки эмоций
у животных и человека с функционалистских позиций стали рассматриваться и познавательные процессы у человека. Зачастую при этом происходило уточнение и ограничение функций сознания, которое постепенно перестало восприниматься как синоним психики. Физиолог Иван Михайлович Сеченов (1829—1905) выступил в России с программой неинтроспективного изучения психических процессов как множества центральных, заторможенных корой головного мозга рефлексов. Сеченов доказал в простых экспериментах на мозге лягушки существование такого механизма центрального физиологического тормо
жения.
Точка зрения, согласно которой феномены сознания возникают тогда, когда кора мозга начинает контролировать посредством торможения автоматическое развертывание рефлекторных процессов, намного опередила свое время. Она, в частности, хорошо вписывается в современные двухуровневые модели взаимоотношений сознательных («контролируемых») и автоматических процессов (см. 4.3.2, 5.1.3 и 7.2.2). Сеченов же одним из первых обратил внимания на значение сочетания эволюционного и онтогенетического анализа феноменов психики, подчеркнув, что научная психология прежде всего должна ответить на вопрос о происхождении разнообразных «психических деятельностей» (см. 9.4.2). Во франкоязычной психологии и неврологии Теодюль Рибо (1839— 1916), Эдуар Клапаред (1873—1940) и особенно ученик Рибо Пьер Жане (1859—1947) подробно описали так называемые психические автоматиз
мы —
зачастую весьма сложные формы активности, разворачивающиеся целиком или частично вне сферы сознания. «Французская школа» выявила многочисленные примеры диссоциации
сознания и поведения, причем как в норме (гипноз), так и в патологии (истерия). Рибо (одновременно с Джеймсом и датчанином Ланге) разработал так называемую моторную теорию сознания,
суть которой состоит в признании внутренней, идеомоторной активности основой феноменов восприятия, внимания и воображения (см. 5.4.1 и 9.3.3). Он же последовательно призывал к эволюционному анализу высших психических процессов и личности. Согласно «закону Клапареда»,
осознание отнюдь не является постоян.-ным атрибутом психических процессов и специфически связано лишь с моментами затруднений в реализации привычных действий. В Северной Америке практическое значение сознания для успешной адаптации к среде подчеркивалось в философии прагматизма,
прежде всего в работах Чарльза Пирса (1839—1914) и Уильяма Джеймса (1842—1910). Пирс стал основателем семиотики
— общей науки о знаках и их функциях, которую веком ранее пытался создать Кондильяк (см. 1.1.2). Философ и психолог Джеймс предложил различать «те»
и «/» как, соответственно, познаваемую и познающую части самосознания личности13
. В качестве особой школы американская функционалистская психология — Дж. Эн-джел, Дж. Дьюи, Э.Л. Торндайк, Р. Вудвортс и другие — пыталась сочетать анализ сознания с изучением поведения, просуществовав примерно до конца 30-х годов прошлого века. Следует особенно подчеркнуть влияние работ Роберта Вудвортса (1869—1962), «Экспериментальная психология» которого позволила сохранить итоги раннего периода изучения познавательных процессов. Перевод этого руководства на русский язык (книга вышла в разгар так называемой «борьбы с космополитизмом») сыграл важную роль в развитии отечественной психологии. Обсуждение интенциональности
(предметной направленности) сознания стало центральным для феноменологии
и экзистенциализма
— ведущих направлений философии 20-го века. Основатель феноменологии Эдмунд Гуссерль (1859—1917) начинал как ученик математика Вейерштрасса, но познакомившись с Брентано, превратился в его восторженного последователя. Описывая феномены сознания, он лишает их психологического оттенка. Эмпирическое «Я» выполняет при этом лишь функцию точки отсчета, делающей возможной интенциональное отношение к предметам. Последние также понимались им как идеальные, не выходящие за пределы «чистого сознания» («Bewusstsein rein als es selbst»)
конструкты, подобные математическим понятиям. Представители экзистенциализма (ученик Гуссерля М. Хайдеггер, М. Мерло-Понти и Ж.П. Сартр) вернулись к функционалистской трактовке. Они подчеркнули значение обыденного сознания, включенного в направленную на решение жизненных задач активность (по принципу «in-der-Welt-sein» — «бытия в мире»).
Эта форма сознания отличалась ими от отстраненного, рефлексирующего сознания предыдущих философских учений (4.4.3 и 9.3.3). На практике это
напоминает предположение Клапареда об осознании эпизодов, которые нарушают привычный ход событий. Так, рефлексивное осознание некоторого предмета, например молотка, обычно происходит при нарушении привычного потока активности, когда молоток слишком тяжел или у него внезапно ломается рукоятка. Точка зрения Брентано на значение интенциональной трактовки психики повлияла и на ряд его учеников-психологов, прежде всего Освальда Кюльпе (1862—1915) и Карла Штумпфа (1848—1936). Кюльпе унаследовал кафедру философии Вюрцбургского университета, которую когда-то занимал его учитель, а Штумпф при поддержке Гельм-гольца основал в 1902 году институт психологии в Берлинском университете. Через 10 лет именно в этом институте появилось новое научное направление, ставшее известным во всем мире как берлинская школа
гешталыппсихологии
(см. 1.3.1). Одним из последствий интереса Кюльпе к функциям сознания в поведении стал анализ процессов понимания и решения задач, приведший к созданию еще одного нового направления исследований — вюрцбургской школы психологии мышления.
По мнению представителей вюрцбургской школы, при решении задач возникают направленные на достижение цели процессы — мысли,
которые отличаются от имеющих чувственную (сенсорную и аффективную) окраску элементов вундтовской психологии прежде всего своим процессуальным
и безобразным
характером. Использовав простые хронометрические эксперименты, представители этого направления показали, что испытуемые обычно значительно быстрее понимают афоризмы и сложные метафоры, чем сообщают о возникновении в сознании каких-либо сопутствующих сенсорных ощущений или образов. Сначала Кюльпе, а затем его ученик Карл Бюлер (1879—1963) подчеркнули целенаправленный и операциональный характер мышления14
. Подобно тому как в арифметике есть не только числа, но и операции над ними, «решающие последние константы в мышлении — это вовсе не чувственные представления, которые одно за другим разворачиваются в нас, а мыслительные операции над меняющимся материалом образов представлений» (Buehler, 1927, S. 13). Попытка последовательного описания мышления в терминах множества операций, трансформирующих условия задачи в направлении искомого решения, была предпринята несколько позднее Отто Зельцем (1881— 1944), однако его исследования были прерваны известными политическими катаклизмами 30—40-х годов прошлого века15
. 15
Никто не знает, как могло бы пойти развитие научной психологии в Германии, если бы не приход к власти национал-социалистов. Видные гештальтпсихологии эмигрирова- 49 В целом вюрцбургская школа не смогла решить своих задач, так как мысли и операции выступили лишь в роли новых элементов сознания. Был сохранен и усилен аналитический характер метода самонаблюдения, что вызывало возражения даже у Вундта (Wundt, 1910—1912). В еще большей степени опора на самонаблюдение была характерна для основных оппонентов вюрцбургской школы — представителей школы аналитической интроспекции Эдварда Титченера (1867—1927), пытавшегося развивать традиционный структуралистский подход ассоциативной психологии. На одном из этапов развития своих взглядов Тит-ченер пришел к выводу, что сознание состоит примерно из 44 000 элементов, которые в разных комбинациях порождают все восприятия, мысли и эмоции: «Дайте мне мои элементы и позвольте мне соединить их при психофизических условиях, и я обещаю вам показать психику взрослого человека как структуру без пропусков и изъянов» (Titchener, 1899, р. 294). Бесплодность дискуссии обоих направлений о роли чувственных образов в мышлении сыграла не последнюю роль в крушении старой менталистской психологии. Вундт старательно избегал использования термина «память» в своих работах, считая его отголоском донаучной психологии способностей. Поэтому он откровенно критически относился к проекту Германа Эб-бингауза (1850—1909), поставившего своей целью изучить законы памяти, которые определяют временную динамику ассоциаций. В силу этих теоретических разногласий Вундт даже активно препятствовал публикациям результатов экспериментов Эббингауза, что послужило одной из причин создания, по инициативе и под редакцией Гельмголь-ца, первого собственно психологического журнала в мире — Zeitschrift für Psychologie16
. Первый номер этого журнала открывается статьей Эббингауза, посвященной обзору основных результатов его исследований. Благодаря экспериментам Эббингауза по запоминанию рядов бессмысленных слогов были построены так называемые кривые забывания
(см. 5.4.1), а также впервые был описан эффект края
— лучшее воспроизведение первых и последних элементов ряда по сравнению с центральными элементами. Этому действительно очень выраженному эффекту суждено было позднее сыграть важную роль в создании моделей памяти когнитивной психологии (см. 2.2.1 и 5.2.1). На частые обвинения оппонентов в механицизме Эббингауз отвечал, что ориентируется 16
В определенной степени Вундт предвосхитил взгляды и тип исследований англий не на ньютоновскую механику, а на физику Маха, устанавливая лишь математические отношения между независимыми и зависимыми переменными. Использование бессмысленного материала, вызванное стремлением изучать законы памяти в «чистом виде», было включено потом в необихевиористскую традицию «вербального научения». Следует отметить, однако, что даже при таком намеренно обессмысленном материале частота осмысленных ассоциаций оказалась переменной, которая играла едва ли не ведущую роль в запоминании. Несколько менее известными латаются исследования другого видного немецкого психолога того периода leopraЭлиаса Мюллера (1850—1934). Вместе с А. Пильцекером Мюллер обосновал в 1900 году теорию двух различных форм памяти — динамической
(«персеверирующей») и постоянной.
В основе перехода от динамического к постоянному формату сохранения знаний, по их мнению, должен лежать некоторый (в то время совершенно гипотетический) процесс нейрофизиологической консолидации следа
(см. 5.3.2). Соответствующее различение было использовано и в первых моделях запоминания когнитивной психологии, как различие процессов в первичной (кратковременной) и вторичной (долговременной) памяти (см. 2.1.3 и 5.2.1)17
. Мюллер также разработал вполне созвучную последующим моделям когнитивной психологии теорию, в которой попытался, исходя из юмовской схемы ассоциации элементов сознания, объяснить целенаправленный характер мышления. Решение этой задачи оказалось возможным лишь благодаря построению иерархической системы, в которой категориальные представления оказались под контролем некоторого более высокого уровня, принимающего решения о торможении или активации ассоциативных связей (см. 8.1.1). Учеником Мюллера А. Иостом были описаны два общих закона динамики прочности следа памяти. Согласно первому из законов Моста,
из двух ассоциаций равной прочности, но разного возраста более старая забывается медленнее. Второй закон имеет отношение к заучиванию материала: приращение прочности следа, вызванное новым заучиванием, обратно пропорционально исходной прочности следа. Оба закона легко формализуются с помощью дифференциальных уравнений: (1) dx/dt = — kx (2) dx/dT= m (λ - x), (1) xt
= xo
e-kt
(2) χτ
= λ - (λ - xe
)e-mT
, где χ — прочность следа или ассоциации; k, m и λ — константы; t — время при забывании, а Т — время или число попыток заучивания. Первый закон Иоста до сих пор используется в когнитивной психологии при анализе процессов забывания, а второй — широко использовался в исследованиях «вербального научения» (см. 5.2.1 и 5.4.1). 52
Особого упоминания заслуживают исследования зрительных образов, начатые уже Фехнером, который посвятил их классификации несколько глав второй части своих «Элементов психофизики» (такого рода исследования были названы им «внутренней психофизикой» в отличие от «внешней психофизики», занимающейся измерением ощущений физических стимулов). Родственник Дарвина Фрэнсис Гальтон ( 1822— 1911) провел самые ранние дифференциально-психологические исследования отчетливости, или «яркости» зрительных представлений, в то время как Г.Э. Мюллер проанализировал зависимость пространственных характеристик образов объектов от субъективных (совпадающих с осями тела субъекта, или эгоцентрических)
и объективных (определяемых верхом, низом, левой и правой стороной и т.д. самих предметов — экзоцентрических)
систем координат. Вместе с тем и в этой области исследований вновь отчетливо выступила невозможность однозначной интерпретации интроспективных данных. Кюльпе и К. Пэрки, работавшая у Титченера в Корнельском университете, пришли к противоположным выводам о характере влияния зрительных образов на восприятие зрительных сигналов околопороговой интенсивности, при этом Кюльпе полагал, что одновременное представливание мешает восприятию. Окончательно этот вопрос не выяснен до сих пор, хотя современные работы скорее подтверждают мнение Пэрки, считавшей, что в результате активного, «встречного» пред-ставливания стимула происходит снижение сенсорных порогов (см. 6.4.2). Никто из этих исследователей, при всем внешнем различии их позиций, не пошел дальше доступных в то время механистических и химических аналогий. Так, Кюльпе объяснял образы последействием ощущений, а Эббингауз сравнивал их с фотографическими отпечатками. Бездоказательность подобных аналогий и неопределенность выводов по основным проблемам привели к тому, что уже в конце 19-го века стал обсуждаться вопрос о кризисе психологии, а так называемым номо-
тетическим
(то есть основанным на выделении законов, «объясняющим») наукам были противопоставлены науки идеографические
(описательные, или «понимающие»). Один из видных участников этих событий следующим образом охарактеризовал ситуацию: «Вереница сырых фактов; немного разговоров и споров вокруг отдельных мнений; немного классификации и обобщения на скорее описательном уровне; строгое убеждение, что нам доступны состояния сознания и что наш мозг как-то влияет на них: но ни одного закона в смысле законов физики, ни одного утверждения, из которого можно было бы вывести надежные следствия. Мы даже не знаем терминов, в которых можно описать то, по отношению к чему эти законы могли бы быть установлены. Это не наука, а лишь надежда на науку... В настоящее время психология находится в состоянии физики до Галилея... и химии до Лавуазье...» (James, 1892, р. 468). 1.3 Поведенческие и физикалистские направления 1.3.1 Психология как наука о поведении и физических гештальтах Начиная с 10-х годов прошлого века изучение образов представлений, восприятия, внимания и мышления резко затормозилось. «Попробуйте доказать мне, — писал основатель бихевиоризма Джон Уотсон (1878— 1958), — что вы обладаете зрительными представлениями, слуховыми представлениями или какими-либо другими видами психических (бестелесных) процессов. До сих пор у меня есть лишь ваши невероятные и решительно ничем не подкрепленные заявления, что вы обладаете всем этим. Наука же нуждается в объективных доказательствах, которые только и могут служить надежной основой для ее теорий» (Watson, 1928, р. 75). Американский бихевиоризм и немецкая («берлинская») школа гештальтпсихологии независимо друг от друга, но практически одновременно предприняли попытку построения психологии как естественнонаучной дисциплины. Появление бихевиоризма было связано, во-первых, с критикой вунд-товской психологии, которую прагматизм вел начиная с 1880-х годов. Уже тогда Чарльз Пирс отрицал прямую доступность знания о внутреннем мире: «Нет оснований для веры в возможность интроспекции, и, следовательно, единственный способ изучения психологических вопросов состоит в анализе внешних фактов» (Peirce, 1931 — 1958, ν. 3, p. 47). К концу жизни эта точка зрения стала оказывать все большее влияние и на Джеймса, хотя ни тот, ни другой не отрицали традиционное понимание предмета психологии как науки о феноменах сознания. Вторым, собственно научным источником и даже образцом методологии исследования стали работы Нобелевского лауреата (1901 года) по физиологии Ивана Петровича Павлова (1849—1936), доказавшего возможность исследования научения (формирования условных рефлексов)
в рамках строго объективного, физикалистского анализа поведения. Именно Павлов стал штрафовать своих сотрудников за использование менталистской,
то есть основанной на понятиях психологии сознания терминологии. Наконец, третьим, прежде всего историко-культурным фактором стала популяризация в США (в результате активной поддержки ученика Вундта Стэнли Холла) идей создателя психоанализа Зигмунда Фрейда (1856—1939) и его последователей18
. Хорошим примером могут служить работы ученика Джеймса, видного представителя функционализма Эдварда Л. Торндайка, сформулировавшего три общих закона научения
у человека и животных: 1) закон эффекта
— реакции на некоторую ситуацию («стимул»), ко 2) закон готовности —
серия последовательно подкрепляемых реак 3) закон упражнения
— ассоциативные связи между стимулами и С помощью этих законов, как считал Торндайк, можно объяснить усложнение поведения в процессах развития, не прибегая к традиционной терминологии психологии сознания. Законы научения Торндайка стали основой для описания процессов так называемого оперантного научения
в бихевиоризме и необихевиоризме (см. 1.3.2). Гештальтпсихология была более радикальным направлением психологической мысли, чем бихевиоризм. Уотсон и его наиболее известный последователь Б.Ф. Скиннер (1904—1992) не сомневались в валидное™ аналитического метода, восстанавливая в терминах стимулов и реакций сенсуалистскую модель пассивного («пустого») организма. Основатель гештальтпеихологии Макс Вертхаймер (1880—1943) и его наиболее известные последователи (В. Кёлер, К. Коффка, К. Левин, К. Дункер) получили широкое философское и естественно-научное образование. В философии гештальтистов привлекали идеи Канта об априорных формах созерцания, а также современной им феноменологии. Образцом научных исследований стала физика. Институт психологии Берлинского университета, созданный при поддержке ректора этого университета Гельмгольца, был (и до сих пор остается) частью физического факультета. Коллегами гештальтпеихологов по факультету были Нобелевские лауреаты по физике Макс Планк и Альберт Эйнштейн. Это, в частности, позволило Вертхаймеру провести основанный на личных беседах с Эйнштейном анализ истории создания теории относительности
(см. 8.3.2). Физическая наука в целом находилась тогда в состоянии беспрецедентного подъема. Ее понятия, прежде всего понятие поля,
не могли не быть привлекательны для людей, которые были способны ими воспользоваться. Это объясняет многое в том, что и как гештальтисты собирались изменить в психологии. Они не только отказались от терминологии менталистской психологии, но и выдвинули программу изучения априорных качеств целост-
ностных форм
— Gestaltqualitaeten
,
описанных ранее в физике Э. Махом и в философии учеником Брентано Христианом фон Эренфельсом. Таким качеством целостности, например, обладает мелодия. Она легко узнается нами при проигрывании в другом музыкальном ключе, хотя при -. этом меняются все физические звуки, а следовательно, и предполагае- мые сенсорные составляющие восприятия (или «ощущения»). Целостным гештальтом является любое наше восприятие, так как воспринимаемая картина неизбежно организуется нами на имеющую «характер предмета» (и феноменально как бы выступающую вперед) фигуру
и имеющий «характер субстанции» (и как бы продолжающийся за фигурой) фон.
Само описание фигуры и фона было введено ранее в психологию датчанином Эдгаром Рубином — одним из учителей создателя квантовой механики Нильса Бора. Гештальтпсихологами были выявлены основные закономерности такого разделения. С их точки зрения, разделение феноменального (воспринимаемого) поля на фигуру и фон — объективный процесс, определяемый так называемыми законами пер
цептивной организации.
Первоначально Вертхаймером было выделено 6 таких законов, которые затем стали объединять в некоторый единый «закон прегнантно -сти». Объекты, которые 1) расположены близко друг к другу («закон близости»), 2) имеют похожие яркостные и цветовые характеристики («сходства»), 3) ограничивают небольшую, замкнутую («замкнутости») 4) и симметричную область («симметрии»), 5) естественно продолжают друг друга («хорошего продолжения»), 6) движутся примерно с равной скоростью в одном направлении («об скорее будут восприняты как единое целое, или фигура, а не как разрозненные элементы среды, или фон (рис. 1.2А)19
. Надо сказать, что в психологическом сообществе гештальтисты были настоящими «возмутителями спокойствия». Прежде всего они высмеяли попытки описания ощущений как «сырых» элементов сознания. В этой критике Вольфганг Кёлер (1886—1967) во многом опирался на более ранние соображения Канта (см. 1.1.3). Далее, в лице Курта Коффки (1886—1941) гештальтпсихологи выступили против умозрительной концепции «уровней сознания» («эйдетики»)
марбургской психологической школы (эта концепция позднее стала официальной психологической доктриной национал-социализма — см. 5.3.1). Они критиковали попытки объяснить целостность восприятия существованием некоторых иерархических более высоких образований, объединяющих нижележа- 56
Рис. 1.2. Примеры перцептивной организации: А. Законы близости, сходства, хорошего продолжения и симметрии; Б. Какой хорошо знакомый объект содержится в данной конфигурации? щие элементы или процессы (именно так объясняли возникновение качеств гештальта австрийские психологи, представители школы Граца
А. Майнонг и В. Бенусси). Аналогично, один из оппонентов гештальт-психологии Г.Э. Мюллер предположил, что образование гештальтов — результат быстрых сдвигов фокуса внимания от одних элементов к другим по типу процесса сканирования, встречающегося в современных моделях переработки информации человеком (см. 3.2.1). Уже в случае восприятия слов, как считал Кёлер, это требует чрезмерно сложного управления — в дополнение к отдельным актам внимания к буквам нужен еще один акт для объединения их в целое. Целое первично по отношению к элементам, подобно тому как кантианские категории пространства и времени первичны по отношению к любому акту восприятия. В своих работах гештальтпсихологи не уставали критиковать метод аналитической интроспекции, отрицали роль прошлого (ассоциативного) опыта и сильно сомневались в полезности таких центральных для традиционной психологии сознания понятий, как «ощущение», «внимание» и «бессознательные умозаключения». Не ограничиваясь критическим анализом, гештальтпсихологи обосновывали свои утверждения с помощью простых демонстративных примеров. На рис. 1.2Б показана конфигурация, содержащая некоторый, очень хорошо известный каждому читателю из прошлого опыта объект. Однако практически никому не удается спонтанно его обнаружить (речь идет о цифре «4» на пересечении горизонтальной линии и двух окружностей). Данный эффект маскировки знакомого объекта объясняется тем, что законы перцептивной организации (в данном случае речь идет о законе хорошего продолжения) несоизмеримо сильнее влияют на структурирование нашего восприятия, чем прошлый опыт и предположительно связанные с ним «ассоциативные тенденции». Новизна исследовательской программы гештальтпсихологов состояла и в том, что они призывали двигаться «от сложного к простому», а не «от простого к сложному» (см. 1.4.2). С этой точки зрения можно сравнить элементаристский подход к объяснению решения задач в вюрц-бургской школе и особенно в бихевиоризме с пониманием мышления гештальтпсихологами. Для них мышление было процессом, имеющим, подобно мелодии, начальные, промежуточные и финальные фазы. Основу финальной фазы составлял инсайт
(английский перевод немецкого термина Einsicht)
— целостное переструктурирование проблемной ситуации, после которого решение становилось очевидным. Решение задач по типу инсайта у животных было обнаружено Кёлером в его исследованиях интеллекта человекообразных обезьян (шимпанзе вида Pan
trogloditis
)
, которые проводились им во время интернирования на острове Тенерифе с 1913 по 1920 год. Творческий характер мышления человека был особенно убедительно продемонстрирован на материале решения задач одним из учеников Вертхаймера и Кёлера, Карлом Дункером (1896-1940)20
. Результаты этих работ имели фундаментальное общеметодологическое значение. Они первыми показали, что обходные пути
часто ко
роче прямых,
а простые решения неадекватны в сложных ситуациях или в стратегической перспективе (см. 8.3.2 и 8.4.2). Такое понимание мышления разительно отличалось от описания процессов решения задач их современниками и главными оппонентами — бихевиористами, которые считали, что процессы решения задач основаны на механическом повторении проб и ошибок. В конце жизни Вертхаймер и Дункер заинтересовались проблемой природы морали и человеческих ценностей, подготовив своими работами условия для возникновения гуманистической
психологии.
Берлинская школа довольно быстро стала элитарной группой внутри мировой психологии. Не случайно столь тесными были многолетние научные и личные контакты гештальтпсихологов с ведущими американскими психологами, Э. Толменом (см. 1.3.3) и Дж.Дж. Гибсо-ном (см. 9.3.1), а также с представителями Московской школы культурно-исторической психологии во главе с Л.С. Выготским и А.Р. Лурия (Scheerer, 1980). 1.3.2 Опыт галилеевской перестройки психологии Как известно, однако, многие гештальтпсихологи, прежде всего Кёлер, были сторонниками крайней формы физического редукционизма, получившей позднее название теории идентичности
психики и мозга (см. 9.1.3). Факторы, определяющие динамику гештальтов, были переведены ими из области психических феноменов — «феноменального» — в область физико-химических процессов, разворачивающихся в коре головного мозга. В философском плане гештальтпсихологи придерживались представления о тройном изоморфизме
— структурной идентичности физических, физиологических и психических процессов. В перспективе они надеялись свести феноменальные явления к состояниям мозга. Если нет психологических законов, которые не были бы одновременно законами процессов в нервной системе, то достаточно полное описание состояний живого человеческого мозга должно позволить до последней детали восстановить субъективные переживания. Законы внутренней психофизики (то есть законы отношений физиологических и психических процессов) мыслились при этом по типу законов, описывающих огромный класс физических процессов: от формирования кристаллов в перенасыщенном растворе до образования галактик21
. Именно эту черту гештальттеории — стремление найти единообразное объяснение для, казалось бы, совершенно различных феноменов — и относил к примерам так называемого «галилеевского способа образования понятий» сотрудник кёлеровского института Курт Левин (1890—1947). В программной статье, опубликованной в органе нового философского направления — неопозитивизма
— журнале «Познание» («Erkenntnis»), Левин (Lewin, 1930/31) призвал окончательно преодолеть пережитки аристотелевского мышления в психологии. Эта статья сразу же была переведена на английский язык и стала известна значительно более широкому кругу психологов на Западе, чем другие крупные исследования причин первого кризиса психологии — например, так и оставшаяся непереведенной книга Бюлера (Buehler, 1927) или вообще не публиковавшаяся в течение нескольких десятилетий методологическая работа Л.С. Выготского (1982—1984). Статья Левина начинается с анализа методологических принципов физики Нового времени. Он подчеркивает здесь отказ от телеологических объяснений и качественных, чаще всего дихотомических классификаций, характерных для физики Аристотеля. Выявление общих («гено-типических») законов типа закона свободного падения, к которым можно свести различные группы феноменов, он называет гомогенизаци
ей.
Считая значительную часть современной ему психологии еще аристотелевской, Левин отмечает, что помимо гештальтпсихологии галиле-евские тенденции характерны для бихевиоризма и рефлексологии. Наибольшей похвалы удостоен психоанализ: «В области психологии
потребностей, аффектов и характера учение Фрейда... устранило границы между нормальным и патологическим, между повседневным и чрезвычайным и тем самым наметило гомогенизацию всей психологии, которая... уже сейчас может быть поставлена рядом с гомогенизацией "земного" и "небесного", осуществленной физикой Нового времени» (Lewin, 1930/31, S. 446). В конце статьи Левин демонстрирует возможность объяснения поведения ребенка с помощью векторной алгебры и намечает перспективу использования топологии для разработки теории личности. Психология, по мнению Левина, подошла к историческому моменту галилеевской перестройки ее понятийного аппарата. Работа Левина является примером применения идей неопозитивиз
ма,
или логического позитивизма. По своей направленности неопозитивизм является продолжением линии эмпиризма, современной его формой. В результате создания теории относительности и квантовой механики — великих революций в физике начала 20-го века — представители этого направления (М. Шлик, Р. Карнап, Р. Райхенбах и др.) выдвинули задачу очистить язык науки от остатков ненаучных, метафизических понятий. Они утверждали, что осмысленными научными высказываниями являются лишь два класса утверждений: логико-математические высказывания, валидность которых оправдана соответствующими формальными правилами, и так называемые «протокольные предложения» — констатации, непосредственно проверяемые физическим наблюдением. На рис. 1.3 показана общая, восходящая к Канту схема критическо
го реализма.
Позитивист может считать себя находящимся либо в левой, либо в правой части этой схемы, одновременно отрицая как метафизический вопрос о существовании чего-либо по другую сторону трансцендентального барьера. Соответственно, «протокольные предложения» будут проверяться либо физическими, либо интроспективными наблюдениями. Такие предшественники неопозитивизма, как Беркли, Юм и Мах, находились на субъективно-идеалистических позициях. Склонность к солипсизму была характерна и для ранних этапов развития неопозитивизма. Но затем господствующей стала линия физикализма: утверждалось, что все научные высказывания можно перевести на некоторый объективный язык, описывающий физические события. Этот подход был распространен его основателями и на психологию, где встретил полное понимание, подготовленное общей неудовлетворенностью положением дел в традиционной психологии сознания. Особенно сильное влияние на психологию оказал операционализм
— разновидность неопозитивизма, разработанная американским физиком П. Бриджменом. Согласно этому автору, значение всякого понятия исчерпывается описанием физических операций (например, инструкций для измерения), с помощью которых может быть проверена правомерность его использования. 59
Феноменальный мир организм Рис. 1.3. Общая модель критического реализма (по: Bischof, 1966). ОЧ — органы чувств, СМ — схема мира, СТ — схема тела, ЦПФС — центральные психофизиологические структуры; 1, 2, 3 — процессы, включенные соответственно в непосредственное восприятие, физическое и нейрофизиологическое исследование; А — то, что относится к внешнему миру, или схеме мира; Б — то, что относится к организму, или схеме тела; а — сенсорно-перцептивные процессы; б — рациональное мышление. Со времени левиновского призыва перестроить понятийный аппарат психологии «по Галилею» прошло более 70 лет, и можно утверждать, что стремление свести качественно различные феномены к возможно меньшему числу фундаментальных законов или моделей, формально характеризующихся качествами симметрии, сохранения и равновесия, действительно определило облик значительной части мировой психологии 20-го века, будь это психоанализ с конечной редукцией всех форм эмоциональной жизни к энергии «либидо», топологическая теория личности самого Курта Левина или, например, гомеостатическая концепция психологии развития — «генетическая эпистемология» — швейцарского психолога и биолога Жана Пиаже (1896—1984)22
. 22
Генетическая эпистемология также многим обязана операционализму Бриджмена. По словам Пиаже, «...операционализм обеспечивает действительную основу для связи логики и психологии. С тех пор как логика основывается на абстрактной алгебре и занимается символическими преобразованиями, операции... играют в ней чрезвычайно важную роль. С другой стороны, операции — актуальные элементы психической деятельности, и любое знание основывается на системе операций» (Пиаже, 1969, с. 579). Наиболее явное влияние логический позитивизм оказал на необихевиоризм, видные представители которого Эдвард Толмен (1886—1959), Кларк Халл (1884—1952) и С.С. Стивене (1906—1973) посвятили анализу этого философского направления специальные работы. Историческая заслуга самого необихевиоризма состоит в том, что он впервые поднял культуру гипотетико-дедуктивного экспериментирования в психологии до уровня физико-химических наук (напомним, что у Вунд-та и гештальтпеихологов исследования имели еще характер отдельных демонстраций). В стремлении показать научную строгость нового подхода Халл даже построил изложение своей версии теории научения в форме гипотетико-дедуктивных постулатов, явно повторяющей структуру «Принципов» Ньютона. В необихевиоризме также весьма отчетливо выступила и тенденция к гомогенизации различий. Так, длительное время в употреблении был один-единственный принцип (вместо трех законов Торндайка — см. 1.3.1), объяснявший все виды поведенческого (оперантного) научения: «Комбинация стимулов, сочетавшаяся с некоторым движением, при повторном появлении увеличивает вероятность возникновения того же движения». Удивительным образом в этой формулировке нет упоминания ни специфики (например, модальности) стимулов, ни характера (а тем более цели!) самого движения. Утверждение сделано в форме констатации абстрактного отношения двух переменных. Исключались и какие-либо межвидовые различия: «Я убежден, — писал Толмен, — что абсолютно все существенное для психологии... может быть установлено в ходе упорного... анализа поведения крысы в... лабиринте» (Tolman, 1938, р. 34). Наконец, Б.Ф. Скиннер приводит в одной из своих работ три очень похожие кривые научения, отмечая в подписи к рисунку, что одна из них принадлежит голубю, другая — крысе, а третья — обезьяне. «Кошка, собака и человеческий ребенок могли бы добавить другие кривые к этому рисунку» (Skinner, 1959, р. 374). 1.3.3 Второй кризис научной психологии Начав с гаяилеевских претензий на научное объяснение феноменального мира и поведения, оба ведущих направления зарубежной психологии середины 20-го века пришли вскоре к отрицанию ведущих постулатов. Так, в частности, выяснилось, что законы образования гештальтов не только не всеобщи, но не распространяются даже на те феномены, по отношению к которым они первоначально были сформулированы. Оптико-геометрические иллюзии оказались зависящими от культурных факторов (Лурия, 1974) и, как стало выясняться в последнее время (см. 3.4.1), от характера осуществляемых по отношению к объектам действий. Нейрофизиологические исследования, в свою очередь, не подтвердили идеи физикалистского редукционизма в его кёлеровском понимании (При-брам, 1980). Вместо единого, описываемого лапласовскими уравнения- 61 ми закона целостности уже в 1930-е годы насчитывалось свыше ста законов перцептивной организации (Helson, 1933). Сегодня для нас геш-тальтпсихология — это не грандиозное обобщение закономерностей физических, физиологических и психических процессов, а множество изолированных, хотя подчас и чрезвычайно любопытных феноменов. ■ Еще более демонстративную неудачу потерпел необихевиоризм. Накопленные в результате исследований данные заставили пересмотреть предположение об атомарной, сенсомоторной (ассоциативные цепочки пар «стимул-реакция») основе научения. Так, оказалось, что крысы, постепенно научившиеся пробегать лабиринт, сразу же находят нужный путь, если им неожиданно приходится преодолевать его вплавь. Очевидно, основой навыка не могут быть просто цепочки заученных зрительно-двигательных связей, поскольку они полностью меняются при изменении характера движений. Вероятной основой могло бы быть некоторое более абстрактное топографическое знание, своего рода когнитивная карта
лабиринта (см. 6.3.2). Точно так же поисковая активность животных в лабиринте обычно оказывается не совсем случайной. Вместо простого накопления совершенно случайных проб и ошибок наблюдается скорее что-то вроде систематического обследования участков лабиринта, которое можно сравнить с проверкой одной частной «гипотезы» за другой. После подобного операционального введения Толменом понятий «намерение», «гипотеза», «викарные пробы и ошибки», «когнитивные карты» критики, прежде всего представитель ортодоксального бихевиоризма Э. Газри, усмотрели в этом возвращение к психологии сознания. Наличие направляющей поисковую активность животного когнитивной карты, по их мнению, с необходимостью предполагает и существование внутреннего наблюдателя — гомункулуса — со всеми вытекающими последствиями в отношении бесконечного регресса объяснительных конструктов («проблема Юма» — см. 1.1.2). Эдвард Толмен, разработавший когнитивную
теорию поведения (или так называемый молярный бихевиоризм)
и широко использовавший некоторые термины психологии сознания, несомненно, был одним из предшественников когнитивной психологии в современном ее понимании. В его работах нашли отражение гештальтпсихология, взгляды создателя вероятностного функционализма Э. Брунсвика и их общего учителя К. Бю-лера23
. Специфической особенностью необихевиоризма Толмена было подчеркивание целенаправленности
поведения. Но понятие целенаправленности отсутствовало в галилеевско-ньютоновской модели мира и фактически представляло собой возвращение к аристотелевскому спо- собу мышления. Надо сказать, что это развитие было предсказано Бю-лером еще в 1927 году в работе о кризисе психологии: «Бихевиоризм практически (sachlich) не способен определить единицы и упорядоченность наблюдаемой картины поведения, не внося момента направленности на цель, то есть вне телеологической системы координат» (Buehler, 1927, S. 37). Как отмечалось, необихевиоризм служит примером гомогенного объяснения научения. Это допущение было поставлено под сомнение не кем иным, как Куртом Л евином (1942/2001), отметившим после нескольких лет пребывания в США, что гомогенное объяснение всех форм научения эквивалентно попытке описать самые разнообразные химические реакции одной единственной формулой. Еще один видный гештальтист, Карл Дункер (Dunker, 1939), в работе, посвещенной осно
ваниям этики,
выступил против релятивистской трактовки морали как закрепленного в результате воспитательных воздействий навыка
(см. 1.1.2 и 9.4.1). Этому пониманию противоречат факты гибкости нашего поведения. Даже в жаркий день никто не станет разгуливать по улицам города в купальном костюме, вполне пристойном для пляжа. Фотомодель в ателье или пациентка на приеме у врача могут какое-то время, не испытывая обычного при других обстоятельствах чувства стыда, оставаться существенно раздетыми. Сам процесс раздевания, однако, скорее всего, будет происходить за ширмой. Хотя правдивость — одна из целей нравственного воспитания, мораль позволяет нам быть в различной степени правдивыми в ситуации беседы у постели тяжело больного, при ответе на бестактный вопрос или же при вызове в суд для дачи свидетельских показаний. Универсальность законов научения была затем опровергнута в ходе экспериментальных исследований самих американских психологов. Прежде всего оказалось, что законы научения не могут быть перенесены на человека: необихевиористские исследования относительно элементарных форм «вербального научения», продолжившие эббингаузовскую линию анализа запоминания последовательностей слогов и изолированных слов, к началу 1960-х годов установили, что решающую роль при этом играет не чисто механическое повторение стимулов, а психологические факторы значимости ассоциативных связей, их осознания и ожидания повторного использования (см. 5.4.2). Важную роль в судьбе бихевиоризма сыграли первые систематические исследования поведения животных в естественных условиях,
проведенные европейскими этологами,
двое из которых — ученик Бюлера Конрад Лоренц (1903—1986) и голландец Нико Тинберген (1907—1984) — были удостоены Нобелевской премии. При детальном анализе поведения с помощью этологических методов наблюдения вскрылось такое разнообразие форм научения и столь тонкое их соответствие экологии
(типичным условиям обитания) конкретного биологического вида, что «гарвардский закон научения» образца 1972 года уже гласил: «При наи- 63 более строго контролируемых условиях проклятое животное делает только то, что ему хочется!» Коррекции и многочисленные дополнения к бихевиористским законам научения практически свели на нет их гомогенный характер. Примером может служить установленный Дж. Гарсия (например, Garcia,· McGowan & Green, 1972) новый тип научения, настолько отличающийся от известных типов условных реакций, что автору открытия (ученику Толмена) в течение нескольких лет не удавалось опубликовать результаты ни в одном психологическом журнале. Речь идет об избегании крысой того вида пищи, поедание которой сопровождалось инъекцией слабой дозы отравляющего вещества. Научение оказалось одноразовым, эффективным лишь при задержке инъекции на время, не превышающее нескольких часов, и распространялось преимущественно на ту пищу, которая выделялась по вкусу на фоне всего, что животное ело в этот период. Этот феномен легко понять с телеологических (аристотелевских) позиций, учитывая биологическое значение и временную динамику усвоения пищи24
. Интересно, что отрицательное подкрепление вкуса пищи ударами электрического тока не приводило к аналогичному обучению, независимо от того, сколько раз такое подкрепление осуществлялось. Самый серьезный удар по необихевиоризму был, однако, нанесен не психологами и биологами, а практически мало кому известным тогда молодым лингвистом. Когда Б.Ф. Скиннер в 1957 году попытался в работе «Вербальное поведение» распространить крайний эмпиризм на объяснение психологических особенностей речи, ему был дан ответ с крайне рационалистических позиций. В рецензии на эту книгу Ноам Хомский (Chomsky, 1959) указал на ряд проблем и протийоречий, возникающих при попытках бихевиористов объяснить те аспекты поведения человека, которые выходят за рамки простых условных реакций на отдельные физические стимулы. В самом деле, что является тем физическим стимулом, который заставляет человека, подошедшего к картине, внезапно сказать: «Рембрандт»? Что было тем прошлым подкреплением, которое позволяет правильно понять и отреагировать на впервые слышимый вербальный стимул «Кошелек или жизнь»? Не очень вразумительные ответы необихевиористов на эти вопросы последовали только через 13 лет. Вклад Хомского в создание когнитивной науки этим далеко не ограничился. Он ввел в современную лингвистику, а заодно и в психологию понятие «правило», с помощью которого можно объяснить, каким Рис 1.4. Примеры структур, порожденных повторным применением относительно простого алгоритма (так называемых L-грамматик — по: Prusinkiewicz & Lindenmayer, 1996). образом индивид способен понять или «породить» новое, никогда ранее не слышанное им высказывание. В качестве наглядной иллюстрации подобных порождающих,
или генеративных
возможностей даже очень простых правил, объединенных в логический алгоритм (программу, или грамматику),
мы приводим рис. 1.4, в котором множество элементов сложных визуальных структур созданы в результате повторного (рекурсивного —
см. ниже) применения всего лишь нескольких графических операций. Изменение параметров правил позволяет построить структуру другого типа, вплоть до создания динамических репрезентаций, допустим, изображения дерева на ветру с синхронно гнущимися ветками и трепещущими листьями! Эти идеи были применены первоначально в области теоретической лингвистики и психологии речи. Как подчеркнул американский психолингвист Джордж Миллер, особенно много сделавший для распространения подхода Хомского в психологии, взрослый человек способен легко понять более 1020
предложений, что совершенно непонятно, если исходить из представлений о бессознательном накоплении ассоциаций или о намеренном заучивании конкретных сочетаний слов. Точно так же уже в раннем онтогенезе дети всех народов мира обнаруживают удивительную компетентность и систематичность в области грамматики — при выстраивании в определенном порядке и согласовании сравнительно немногих известных им слов при порождении высказываний. То, что успешность внешнего поведения может зависеть от использования ограниченного числа внутренних, применяемых по отношению к новым ситуациям правил, далеко выходило за рамки сугубо ассоцианистских 65
объяснительных схем сторонников необихевиоризма и стало одним из краеугольных положений когнитивной психологии. Теория Хомского (Chomsky, 1957; 1959), разработанная в эти годы, получила название генеративная (порождающая) грамматика,
так как она имела отношение к порождению и пониманию лишь формальной, синтаксической стороны речи. Содержательная сторона речи — семантика
(значение слов) и прагматика
(соответствие речи социальной ситуации общения) — при этом фактически не рассматривалась (как не рассматривается она и в ряде последующих модификаций концепции Хомского, которая по сегодняшний день остается центрированной на синтаксисе — см. 7.3.1 и 7.3.2). В порождающей грамматике различаются два типа правил: правила структурирования фразы (правила перезаписи) и правила трансформации (рис. 1.5). Те и другие по существу являются алгоритмами, позволяющими описать абстрактную глубинную
структуру
предложения и создать множество синтаксически (а следовательно, и семантически) правильных парафраз этого предложения — его поверхностных реализаций.
The tall boy saved the dying woman (Этот высокий мальчик спас умирающую женщину) 66
Рис. 1.5. Генеративная грамматика Хомского («стандартная теория»): А. Пример правил перезаписи (
S
—
предложение, NP
— группа существительного, VP
—
группа глагола, M
—
прилагательное, N
— существительное, О —
артикль); Б. Пример разбора синтаксической структуры предложения; В. Основные компоненты генеративной грамматики. Чтобы понять высказывание, нужно прежде всего реконструировать его глубинную структуру. Так, высказывания «Маша бросила мяч» и «Мяч был брошен Машей» описывают одну и ту же сцену, несмотря на различия поверхностного описания, возникающие за счет использования во втором предложении одного из комплексных правил трансформации — перехода к пассивному залогу.
Возьмем в качестве примера несколько более сложное высказывание «Эта обширная усадьба, ставшая музеем и исследовательским центром в начале 1970-х годов, когда ее подарила фонду дочь Лоренца, находилась к югу от города». На этом примере легко видеть роль глубинной структуры, состоящей в данном случае из рекурсивно вложенных друг в друга
простых фраз25
. Ассоциативные модели понимания бихевиористской психолингвистики в общем случае не способны эффективно справиться с подобными многослойными конструкциями. Они стали бы искать референт предиката «находилась в южной части города» на основании признака линейной близости в цепочке слов, двигаясь от «Лоренца» к «дочери» и лишь в последнюю очередь к «дому». В генеративной грамматике проблема решается автоматически за счет того, что в первую очередь выделяется многослойная глубинная структура этого сложноподчиненного предложения. В своих работах Хомский в явном виде опирался на рационалистическую традицию, восходящую к Декарту, и даже назвал одну из главных книг «Картезианская лингвистика» (Chomsky, 1966). Многочисленные последователи Хомского в лингвистике и за ее пределами попытались обосновать представление о биологической врожденности
абстрактно-математических правил генеративной грамматики. Так, в одной из последних работ Хомский и его коллеги проанализировали системы коммуникативных сигналов, используемые различными видами животных (птицами, обезьянами, дельфинами), и пришли к выводу, что при всем разнообразии и возможности повторов «темы» в этих сигналах отсутствуют признаки рекурсивного вложения фрагментов, составляющего формальную основу генеративных возможностей человеческого языка (Hauser, Chomsky & Fitch, 2002). Выдвинутые Хомским в ранних работах аргументы не только расчистили путь для когнитивного подхода — они по сегодняшний день сохранили свою актуальность и служат предметом интенсивных научных споров, уточняющих наши представления о природе языка и познания (см. 2.3.3, 6.1.1 и 7.1.2). 68
Итак, в 1950-е годы произошла общая дискредитация бихевиористской программы исследований и психология вторично за свою короткую историю оказалась в состоянии методологического кризиса
(см. 9.1.1). В эти годы в американской социальной психологии и психологии личности появляются первые когнитивные теории, развиваемые учениками эмигрировавших в США гештальтпсихологов. Например; ученик Вертхаймера и Кёлера Фриц Хайд ер (Heider, 1958) предположил в теории когнитивного баланса,
что действие побуждается неуравновешенностью отношений между компонентами — знаниями, людьми, группами, вещами — актуальной психологической ситуации. Важную роль в мотивации поведения играют, по Хайдеру, процессы каузальной
атрибуции
— различные субъективные стратегии объяснения причин
успешных и неуспешных действий. Так, успехи близких нам людей мы скорее склонны объяснять устойчивыми личностными характеристиками («способностями»), тогда как неудачи списываем на случайное стечение обстоятельств (см. 6.4.3 и 8.4.1). Аналогично, ученик Левина Леон Фестингер (Fesünger, 1957) подчеркнул, в своей теории когнитив
ного диссонанса,
мотивирующую роль несоответствия ситуации имеющимся у человека знаниям. В этот же период в общей психологии проблемами познания продолжали заниматься с функционалистских позиций Вудвортс и ученик Бюлера, представитель «вероятностного функционализма» Эгон Брунс-вик (1903—1955), который отметил, что в силу сложности среды наши познавательные процессы — от восприятия до мышления — могут быть лишь вероятностной «игрой в угадывание», чреватой возникновением иллюзий, как только условия отклоняются от типичных. Он же первым поставил вопрос об экологической валидности,
соответствии условий исследования типичным условиям жизни. Надо сказать также, что сотрудники европейских исследовательских центров, работавшие в области психологии, вообще не испытали чрезмерного влияния бихевиоризма. Их исследовательские задачи остались связанными скорее с анализом роли ментальных репрезентаций в поведении. Все это подготовило в середине 20-го века почву для быстрого когнитивного переворота в психологии. Тот факт, что когнитивный подход оказался вначале ближе к структурализму, был связан с влиянием кибернетики и теории информации. Это влияние выразилось в широком использовании компьютерной
метафоры —
сравнении человеческого познания с процессами переработки и хранения информации в электронно-вычислительной машине (см. 2.1.1 и 2.2.3). 1.4 Европейский идеал романтической науки 1.4.1 Романтизм как антитезис позитивизму Попытки построения психологии по образцу физики и химии, как мы видели, хотя и привели к созданию основ научной методологии и организационному отделению психологии от философии, но не обеспечили ее стабильного развития, которое вновь и вновь ставилось под сомнение с позиций функционалистских направлений, ориентирующихся скорее на биологические дисциплины, а также со стороны ценностно-ориентированных подходов: от ранней «понимающей» психологии до многочисленных вариантов гуманистической психологии второй половины 20-го века. Действительно, две особенности традиционной картезианско-локков-ской парадигмы психологии — физикалистский атомизм (редукционизм) и имплицитная антропология абстрактно-изолированного субъекта — далеко не бесспорны26
. Последняя особенность этой традиции характерна не только для общей, но даже и для социальной психологии, в которой другие люди длительное время трактовались как переменные, хотя и влияющие непосредственно на исход эксперимента, но обычно рассматриваемые вне специфического культурно-исторического контекста. В этом разделе мы попытаемся описать другой источник идей современной когнитивной науки, включая и когнитивную психологию. Эта, отчасти альтернативная линия влияния прорисовывается значительно менее четко, чем линия, ведущая к позитивизму и неопозитивизму. Ее истоки следует искать в конце 18-го века, когда в европейской культуре возникла широкая негативная реакция на наметившиеся итоги Просвещения и на Новое время в целом. Одним из первых с призывом вернуться к естественному состоянию человека и общества выступил Жан Жак Руссо. Концентрированное выражение эта реакция нашла в таком получившем максимальное выражение в первой половине 19-го века общекультурном явлении, как романтизм.
Можно выделить четыре принципа, отличающие эстетику романтизма от других современных ему культурных течений. Первый принцип состоит в подчеркивании сложности, часто загадочности мира, а не раздробленности на атомарные элементы. Для романтиков (как ранее для Аристотеля и впоследствии для гештальтпсихологов) целое, безусловно, больше суммы частей. Признаком этого отношения служит использование прилагательного «живой»: живая природа, живой организм, живое слово. Вторым принципом является подчеркивание активности и постоянного становления, развития. Вместо поиска «мировой формулы» романтики ищут «мировую душу». Происходит как бы удвоение мира: в центре внимания романтиков находится не только и не столько реальное (Istwert),
сколько возможное и должное (Sollwert).
Развитие есть целенаправленное и целесообразное изменение природы в направлении воплощения моральных и эстетических идеалов. Третий принцип — культурно-историческая специфичность. Стилизованные шотландские баллады, испанские рыцарские романсы (собственно и давшие название данному направлению) и разнообразные «песни западных славян» составляют прототип ический материал романтической литературы. Наконец, четвертым принципом, отражающим общие установки романтизма, является примат личности, рельефно выраженный в популярной среди романтиков социальной метафоре
Шекспира: «Всякий человек — это малое королевство». Немецкая идеалистическая философия артикулировала отдельные аспекты романтического мироощущения. Если философские предшественники романтиков рассматривали сознание как зеркало,
пассивно отражающее падающие на него извне воздействия, то сами романтики впервые предложили рассматривать его как лампу,
освещающую жизненный путь и формирующую индивидуальный опыт (Abrams, 1953). В этом же контексте в философии впервые стало подчеркиваться значение индивидуальной активности. Иоганн Готлиб Фихте (1762—1814) поставил в центр своей философской системы свободное действие и личность, одновременно попытавшись преодолеть индивидуализм этических воззрений Канта (см. 1.1.3). Деятельность получила в работах Фихте статус надындивидуальной протосубстанции, первичной по отношению к картезианским субстанциям материи и мысли (см. 1.1.1 и 9.1.3)27
. Это новое понимание с блеском выразил основатель романтизма как художественного течения, поэт и публицист Новалис (Фридрих фон Харденберг, 1772—1801): «Деятельность и есть собственно реальность. Понятие личности (нем. Identität)
должно включать понятие деятельности. Тому, что я есть, я обязан деятельности. И для деятельности справедливо правило, что она должна рассматриваться в ее связях, а не в отдельности. Она всегда есть отношение к предмету и к собственному состоянию» (Novalis, 1800/1926, S. 403). Свое основное, геологическое образование Новалис получил в Горной академии небольшого саксонского городка Фрайберга. Он впервые стал использовать, наряду с другими геологическими аналогиями, выражение «глубины души», положившее начало психоанализу («глубинной психологии»), а также поиску различных слоев
и уровней
психики28
. В самой геологии эта задача называется стратификацией
(см. 2.4.3). Геологические находки окаменелых остатков доисторических животных послужили основой и для первых, отчасти вполне фантастических эволюционных гипотез. Георг Вильгельм Фридрих Гегель (1770—1831) создал всеобъемлющую концепцию развития и саморазвития надындивидуального «абсолютного духа». Всякое начальное развитие рассматривается в его концепции как довод — тезис
— в некотором нескончаемом споре. Дальнейшее развитие приводит к противоречию — антитезису,
которое «диалектически снимается» на высшей стадии развития, или синтезисе.
Известный философ, журналист и политический деятель Карл Маркс (1818—1883) также подчеркивал роль противоречий и деятельности в изменении мира (прежде всего, современного ему буржуазного общества), последовательно критикуя механистический материализм. Признаками последнего является то, что действительность «берется только в форме объекта или в форме созерцания,
а не как человеческая чувствен
ная деятельность, практика,
не субъективно» (Маркс, т. 3, с. 12). В деятельности человек «не только изменяет форму того, что дано природой, он осуществляет вместе с тем и свою сознательную цель, которая как закон определяет способ и характер его действий и которой он должен подчинить свою волю» (Маркс, т. 23, с. 189). Наиболее полно принципы романтического движения получили выражение в натурфилософии,
или философии природы,
разработанной Фридрихом Вильгельмом Шеллингом (1775—1854). Он полагал, что различные частные науки связаны между собой круговой зависимостью, в силу чего биология и психология должны играть при объяснении природы не меньшую роль, чем физика и химия. Эта система междисциплинарных взглядов, в известной степени, представляла собой возвращение к рассмотрению природы в духе несколько осовремененного телеологизма Аристотеля. Мощную поддержку натурфилософии оказали работы создателя первой целостной концепции эволюции и даже самого термина «биология» Жана Батиста Ламарка (1744—1829), для которого основным двигателем развития видов было стремление природы к совершенству. Эти аристотелевские моменты и были потом темати-зированы, как мы видели выше (см. 1.2.3), Францем Брентано. Уже в 20-м веке работы Брентано оказали влияние, с одной стороны, на философскую феноменологию, а с другой — на гештальтпсихологию и вюрцбургскую школу психологии мышления (см. 1.3.1). Считается, что к середине 19-го века в результате прогресса физико-химических наук натурфилософия потерпела полное фиаско. Фактическая ситуация была более сложной. Примером сочетания научной и натурфилософской стратегий исследований стало создание Д.И. Менделеевым в 1869 году Периодической системы элементов (понимание причин периодичности химических свойств пришло значительно позже — в середине следующего, 20-го века). До сих пор остался актуальным поставленный Шеллингом вопрос о том, является ли при всех условиях безусловно целесообразной методология аналитического редукционизма, то есть стратегия расщепления изучаемого феномена на все более дробные составляющие. Один из последних натурфилософов (и один из первых Нобелевских лауреатов), дрезденский химик В. Освальд выдвинул аргумент, повторявшийся многими психологами, от отвергавших аналитический подход гештальтистов до U.C. Выготского и его последователей. Согласно этому аргументу, для объяснения свойств воды (скажем, того, что она позволяет тушить огонь) важно вовремя остановить процесс анализа на уровне молекулы воды, так как дальнейший анализ, то есть выделение кислорода и водорода, приводит к выявлению веществ, обладающих совершенно другими свойствами (поддерживают горение). Самой последней по времени попыткой возрождения идеи синтеза частных научных дисциплин можно считать когнитивную науку (см. 9.4.1). Редукционизму как одному из приемов объяснения противостоит стратегия наблюдения,
особенно полезная на ранних этапах развития любой эмпирической науки. Никто иной, как Аристотель дал пример описания и классификации явлений, направленных на указание их системных качеств и чуждых стремлению к поспешной редукции. Материалистическая трактовка качеств объектов, включая те, которые через две тысячи лет получили название «вторичных»; первое упоминание перцептивной организации и уровневой организации психики в целом; наконец, критика утверждения, что душа представляет собой «самодвижущееся число», — все это заставляет разделить вывод: «Психология Аристотеля — великая страница в развитии науки о человеческой душе. Ее проблемы, недостатки, заблуждения исторически объяснимы, ее достоинства удивительны, беспримерны» (Асмус, 1975). Примерно в те же годы, когда Курт Левин призывал преодолеть пережитки аристотелевского мышления в психологии, Бюлер в книге «Кризис психологии» именно в возвращении к Аристотелю видел шанс для выхода из кризиса. При этом его вдохновляли не столько описательные установки Аристотеля, сколько телеологический, или телеономный29
,
характер объяснений. Такие объяснения необходимы при анализе процессов управления,
составляющих, по мнению Бюлера, основную функцию психики в поведении (см. 1.4.3)30
. От Аристотеля путь развития естествознания ведет не только к Галилею и Ньютону, но и к Линнею, Ламарку и Дарвину. Функциональное, или телеономное объяснение — с характерным и главным для него вопросом «для чего?» — занимает в биологических и социальных науках такое же место центральной эвристики, которое в математике и физико-химических науках занимает эстетическая эвристика симметрии и внутренней красоты (см. 1.1.1). Функциональное объяснение позволяет понять картину наблюдаемого поведения не как ассоциативную цепочку чисто механических реакций на гипотетические атомарные стимулы, а как гибкую структуру процессов, направленных на достижение главных и промежуточных целей, реализующих прикрывающие маневры, выравнивающих нарушенное в результате собственной активности равновесие, обнаруживающих реликты предыдущих приспособлений и т.д. Казалось бы, с появлением теории естественного отбора Дарвина и особенно молекулярной генетики в биологических науках должен был окончательно возобладать аналитический редукционизм. Однако даже недавняя расшифровка генома человека не делает биологию полностью редукционистской, так как невыясненными остаются функции и возможные взаимодействия фрагментов ДНК. Само понятие «ген» претерпело значительные изменения с конца 1970-х годов, потеряв былую определенность атомарных рекомбинируемых единиц наследования биологических признаков (Portin, 2002). Накапливается все большее число наблюдений, свидетельствующих о ко-эволюции
биологических и культурных черт (Mesoudi, Whiten& Laland, 2006 inpress). Более того, на клеточном и субклеточном уровне неожиданно новое звучание приобретают ранние адаптационные идеи Ламарка и его последователей, десятилетиями упоминавшиеся преимущественно в пренебрежительном контексте. Так, оказалось, что некоторые виды клеток — стволовые
клетки —
способны развиваться в разные органы в зависимости от культуры тканей, в которую они помещаются. Сегодня, в начале нового века и тысячелетия, молекулярная биология и генная инженерия представляют собой не только наиболее передовые в техническом отношении научные дисциплины, но, возможно, и самые романтические из них. Они непрерывно порождают новые романтические иллюзии — вплоть до внезапно возникшей вне религиозного или какого-либо иного эзотерического контекста надежды на физическое бессмертие. Нередукционистским также является тип объяснения, описывающий происхождение феномена из исторически более ранних форм. Представители натурфилософии первыми заинтересовались отношением филогенеза и онтогенеза. Разнообразие форм жизни и принцип развития были объединены представлением о рекапитуляции,
то есть быстром повторении основных фаз эволюции в процессе индивидуального развития. Дрезденский физиолог, представитель романтической медицины Карл Густав Карус (1789—1869) и основатель эмбриологии Карл Максимович Бэр (1792—1876) провели исследования, которые позволили уточнить представление о рекапитуляции. Согласно установленным законам биологического развития, онтогенез повторяет лишь эмбриональные, а не взрослые предшествующие формы. Кроме того, развитие происходит от общего к более специфическому. Эти положения повлияли на взгляды Герберта Спенсера (1820—1903) и Эрнста Геккеля (1834— 1919), видных представителей дарвинизма второй половины 19-го века. Геккель оставил яркое графическое описание эволюции (см. рис. 1.6). Он же ввел в науку понятие «экология», играющее важную роль и в сегодняшних дискуссиях (см. 9.3.1)31
. Некоторые следствия из работ эмбриологов для психологии, лингвистики и нейрофизиологии стали экспериментально анализироваться лишь в последние годы (Deacon, 1996). Гипотеза рекапитуляции, в форме «биогенетического закона» Геккеля, оказала влияние на научные взгляды первых психологов развития — Стэнли Холла (1844—1924) и Джеймса Болдуина (1861—1934). Холл попытался прямо сопоставить этапы онтогенеза ребенка с эволюционным развитием биологических видов. Болдуин, напротив, подчеркивал роль социальной имитации.
У него, кстати, можно найти практически весь понятийный аппарат разработанной позднее Жаном Пиаже теории интеллектуального развития (например, такие понятия, как «аккомодация», «ассимиляция», «циркулярная реакция», «схема»...), а также общее представление об умственном развитии ребенка как переходе от стадии прелогичного к стадии логического, а затем и к стадии «сверхлогического», или формального мышления (см. 8.1.1). В последнем случае содержание мыслительных операций перестает играть какую-либо роль, остается лишь их голая оболочка, или форма — отсюда термин формальное
мышление. Сам Пиаже (а вместе с ним и наиболее влиятельная в 20-м веке Женевская школа психологии развития) был убежденным привержен- Рис. 1.6. Генеалогическое дерево человечества (по: Haeckel, 1866/1988). 75
цем романтической идеи единства (круговой взаимосвязи) наук и очень широкой аналогии между филогенезом, историческим развитием науки и онтогенезом интеллекта ребенка. В основу его теории онтогенеза было положено представление о спонтанном развитии ментальной логики в сознании ребенка. Коррективы в эти представления были вне-сены так называемым культурно-историческим
подходом в психологии, создатель которого, Лев Семенович Выготский (1898—1934), подчеркнул очевидное различие условий возникновения исходных филогенетических достижений и культурного развития ребенка в онтогенезе. Обе теории до сих пор служат примерами двух различных подходов к проблемам развития. Как Пиаже, так и Выготский сочетали интерес к психологии со знаниями других дисциплин, а именно биологии и лингвистики. Наряду с основателями психологии (см. 1.2.1), они были одними из наиболее ярких ранних представителей широкого междисциплинарного направления исследований, которое известно сегодня как когнитивная наука. 1.4.2 От натурфилософии к нейропсихологии
Романтизм в культуре и науке неоднократно обнаруживал способность к модификациям и повторному возникновению. Его влияние оказалось значительным в случае русской и советской науки. Формирование русской интеллигенции пришлось на период максимального распространения романтизма, так что практически все ведущие национальные поэты 19-го века были романтиками. Федор Тютчев, близко знавший Ф.В. Шеллинга в мюнхенский период своей жизни, оставил выразительное поэтическое описание сути натурфилософии32
. Во-вторых, философия марксизма, вобравшая в себя многие положения натурфилософии и классической немецкой философии, в течение ряда десятилетий была популярна в стране и даже имела статус государственной идеологии. Наконец, официальной доктриной искусства в советский период стал так называемый социалистический реализм.
Но поскольку действительность была не вполне социалистической, этот «реализм» мог быть либо агитпропом, либо вариантом романтизма. Влияние последнего — с типичным для романтизма приемом контрастирования обыденного и загадочного, настоящего и будущего — отчетливо прослеживается у О.Э. Мандельштама, В.В. Маяковского и Б.Л. Пастернака (см. 8.1.3). Для русской психологической науки изоляция советского периода имела множество отрицательных последствий, таких как сравнительно
слабое знакомство с культурой эксперимента, для овладения которой нужно было бы «переболеть» необихевиоризмом. Но зато при этом сохранился романтический настрой и общее представление о целостном и функциональном характере предмета психологии. Известно, какое значение придавалось целеустремленности живых систем в советской психофизиологии Петром Кузьмичом Анохиным (1898—1974) и основателем современной биомеханики Николаем Александровичем Берн-штейном (1898—1966). По мнению H.A. Бернштейна, вопрос «для чего?» имеет при изучении процессов двигательной активности не меньшее значение, чем вопросы «что?» и «как?». Такой подход совершенно явно противостоит редукционистским попыткам сведения поведения к атомарным, далее не разложимым составляющим: «рефлекс — не элемент действия, а элементарное действие». Натурфилософия осталась коротким эпизодом истории философии. Однако романтический идеал единой науки не исчез, он продолжает оказывать влияние на современные исследования и, по крайней мере, дважды был назван прямо по имени — крупнейшим лингвистом, одним из основателей так называемой Пражской лингвистической школы Романом Осиповичем Якобсоном (1896—1982) и, спустя 40 лет, его коллегой и другом, нейропсихологом Александром Романовичем Лурия (1902—1977), посвятившем «романтической науке» последнюю главу своей биографии. Ретроспективно это объясняет многое в их научных предпочтениях, например, неверие в дарвинизм — как последнее слово в объяснении эволюции — и довольно прохладное отношение к ориентированной на синтаксис теории порождающей грамматики Хомского. В их работах по психологии речи, лингвистике и нейролингвистике доминировало представление о высокой степени интерактивности различных компонентов речевой активности, а также отчетливо выступал интерес к семантике и даже поэтике. О причинах подобного интереса хорошо сказал известный русский литературовед Михаил Михайлович Бахтин (1895—1975), создавший еще в предвоенные годы основы теории речевого общения, или мета-лингвистики.
Согласно Бахтину, всякое высказывание, участвующее в процессах живого человеческого общения и мышления, внутренне диа
логично.
Строя высказывание, мы стараемся рефлексивно предвосхитить
возможный ответ. Этот предвосхищаемый ответ, в свою очередь, оказывает воздействие на наше высказывание — мы парируем возражения, которые предвидим, прибегаем к оговоркам и т.п. Иными словами, в процессе речевой коммуникации мы всегда учитываем интеллектуальный и эмоциональный фон восприятия нашей речи собеседником — то, насколько он осведомлен в ситуации, его знания и убеждения, его предубеждения, интересы, симпатии и антипатии. Подобный учет прежде всего определяет выбор жанра
высказывания, композиционных приемов и лишь затем-собственно языковых средств, семантики и синтаксиса высказывания (см. 6.3.3). Бахтин особо подчеркивал, что для пони- 77 мания наиболее сложных форм речемыслительной деятельности необходимо исследовать поэтическую речь:
«Только в поэзии язык раскрывает все свои возможности, ибо требования к нему здесь максимальные: все стороны его напряжены до крайности, доходят до своих последних пределов; поэзия как бы выжимает все соки из языка и язык превосходит здесь самого себя». Металингвистика Бахтина предвосхитила некоторые из числа наиболее интересных современных исследований обучения (см. 5.4.2), понимания (см. 7.4.1) и мышления (см. 8.1.3). В конце жизни А.Р. Лурия вспоминал о встречах и спорах с И.П. Павловым во время их работы в Принстонском университете летом 1932 года. Павлов резко отзывался о работах Кёлера по изучению интеллекта человекообразных обезьян, так как в этих работах был нарушен галиле-евский принцип движения от простого к сложному. По его мнению, основой поведения являются рефлексы, от изучения которых можно было бы перейти к изучению научения, а затем и к анализу процессов решения задач. Лурия же пытался защищать романтическую стратегию движения от сложного к простому. Разумеется, Лурия и его ближайшие коллеги не были одиноки в их исследовательских установках. В 1950-е годы канадский психолог Дональд Хэбб (1904—1982), создатель термина нейропсихология,
риторически спрашивал: «Почему психология должна быть проще, чем ее большие сестры — физика и химия?» И приводил следующий аргумент: «Большой мозг, как большое государство, не может просто делать простые вещи». Действительно, предположение, что изучаемые психологией феномены сложнее, чем они кажутся на первый взгляд, во многих случаях оказалось эвристически полезным33
. Хэбб был учеником основателя американской психофизиологии Карла Лэшли (1890—1958). Своеобразной доминантой исследований Лэшли был поиск материального субстрата приобретаемого в ходе обучения опыта. Для его локализации он удалял крысам фрагменты коры, проверяя, как это влияет на поиск пути в знакомом лабиринте. Оказалось, что не место удаления, а только общая масса
удаленной ткани влияет на навык. Лэшли, таким образом, занял антилокализационистскую позицию34
. Пытаясь объяснить эти данные, Хэбб предложил в класси- 34
Если бы, удаляя участки коры подопытных животных, Лэшли двинулся на несколь '·» тяжении последних 200 лет. Узкий локализационизм доминировал в начале 19-го века — ческом труде «Организация поведения» (Hebb, 1949) распределенную модель хранения опыта с помощью множества одновременно активируемых при решении некоторой задачи нейронных (клеточных) ансамблей.
(Эти представления интенсивно используются сегодня в когнитивной нейрофизиологии, в частности, в так называемых коннекционистских моделях — см. обсуждение «правила Хэбба» в 2.3.3.) Связь нейронов и их «коммутаторов», синапсов, может быть, с этой точки зрения, временной и функциональной, а не только пространственно-анатомической. Несколько позднее, уже в 1970-е годы, ученик Лэшли и Кёлера Карл Прибрам выдвинул предположение о распределенном хранении информации по голографическому принципу,
когда хранение обеспечивается фиксацией интерференционных узоров волн активации в массе нейронов коры. Интересно сравнить эти представления со взглядами Лурия. Центральным для него является понятие функциональной системы.
В этом понятии «функциональность» означает включенность в деятельность, направленность на решение определенных задач (ср. описание «функционализма» как методологического подхода в 1.2.3 и 1.4.1). «Системность» означает сложную соподчиненность — координацию
— задействованных мозговых и даже внемозговых
(«экстрацеребральных») компонентов. В существовании последних нет ничего мистического, речь идет о возможных внешних средствах и источниках поддержки, от узла на платке и записной книжки до другого человека, готового вмешаться и помочь (см. 5.4.1 и 9.3.3). Системность также означает неприемлемость как жесткого локализационизма, так и полного отрицания специализации мозговых структур. Специализация имеется, но она подчиняется целям действия и может меняться в ходе развития (см. 9.4.1). В результате возможны случаи, когда некоторая мозговая структура будет включена в целый ряд функциональных систем, а одна и та же система будет вовлекать в решение задачи в разные моменты времени различные анатомические структуры. Так, поражение левой теменно-затылочной коры ведет не только к ошибкам в зрительном восприятии, но и к нарушениям счета про себя, а также к трудностям интерпретации речевых конструкций типа «брат отца» и «отец брата». С другой стороны, одна и та же задача может решаться с помощью различных стратегий организации активности, вовлекающих разные мозговые структуры. Запоминать можно опираясь на внешние предметы-знаки, выделяя акустическую ритмику сообщения, а также применяя сложные стратегии образного или понятийного кодирования (см. 5.1.1). Слово можно читать букву за буквой, а равно пытаться распознать его в целом, как сложный зрительный паттерн, или угадать из контекста. Все это вовлекает в работу очень разные мозговые структуры, причем различные культуры письменности специфически поддерживают лишь некоторые из этих способов. О роли такого культурного
окружения
для мозговой локализации развивающихся механизмов решения тех или иных задач говорят некоторые факты, обнаруженные Лурия в самом начале его клинической карьеры. Оказалось, что похожие по локализации травмы мозга имеют разные последствия для русских и китайцев. В силу опоры на логографическую письменность у китайских пациентов серьезные нарушения чтения («дислексии») наблюдаются при поражениях правого, а не левого, как у русских и других европейцев, полушария (см. 7.2.2). Представления Лурия о пластичности и изменении компонентов некоторой функциональной системы во времени связаны с идеями Л.С. Выготского. В «Мышлении и речи» Выготский (1934) дал пример анализа сложного феномена — сопровождающих решение задач вокализаций ребенка, — при котором вопрос о структурной организации
неизменно дополнялся вопросами о функции
и происхождении.
Структурные особенности речи ребенка (грамматический состав, сокращен-ность и т.д.) оказались связанными с выполняемой ею функцией (вначале это речь для других, позднее также речь для себя) и с этапами генетического процесса интериоризации — перехода речи из внешнего развернутого плана в полностью свернутый внутренний, то есть превращение речи из средства коммуникации с другими в средство планирования и произвольного управления собственной деятельностью, «внутреннюю речь»
(см. 4.4.2 и 9.4.3). Совершенно очевидно, что на разных этапах этого процесса различными окажутся и мозговые компоненты соответствующих функциональных систем35
. Вслед за Выготским, Лурия различал натуральные
(природные) и высшие психические функции.
Особенностью последних является опос-редованность речевыми значениями, которая возможна лишь на человеческой стадии развития. Надо сказать, что в этом пункте анализ по- 1.4.3 Вклад физиологии и психологии деятельности Уточнение взглядов Выготского и Лурия в направлении разработки более реалистических, многоуровневых представлений об организации психических процессов возможно, если обратиться к научному наследию их ближайших коллег — одного из создателей современной биомеханики
Николая Александровича Бернштейна и автора психологической теории деятельности
Алексея Николаевича Леонтьева (1903—1979). Остановимся сначала на научном наследии первого из этих авторов. Свою концепцию Бернштейн называл физиологией активности.
Его вклад в когнитивную науку прежде всего связан с анализом того, что обычно считается «низшими» психофизиологическими функциями, а именно с изучением разнообразных вариантов и форм двигательного взаимодействия с окружением. В 1947 году он опубликовал монографию «О построении движений», в которой обобщил опыт диагностической и реабилитационной работы советских нейропсихологов во время Второй мировой войны. Эта книга содержит описание четырех эволюционных уровней построения движений,
от простейшего, субкортикального уровня палеокинетических регуляций
А до полностью кортикального уровня предметных действий
D. В таблице 1.1 представлено очень краткое «резюме» уровневой архитектуры сенсомоторных процессов, как ее понимал Бернштейн. Наряду с выполняемой каждым из уровней функцией указаны также основные мозговые механизмы. В классической монографии 1947 года можно найти обсуждение эволюционного происхождения некоторых из этих механизмов, их взаимосвязи с экологией больших биологических классов животных и, в особенности, симптомов выпадения отдельных уровней при локальных мозговых поражениях и различных заболеваниях нервной системы у человека. Ближе к концу этой книги мы попыта- 81 Таблица 1.1.
Уровни построения движений (по: Бернштейн, 1947) емся представить несколько осовремененную модель уровневои архитектуры, позволяющую рассматривать не только построение движений, но и «построение образа»
— координационные механизмы когнитивных процессов (см. 8.4.3). Подход Бернштейна на десятилетия опередил свое время и во многом опирался скорее на смелые предположения, чем на проверенные данные. Надо сказать, что сам принцип одновременного рассмотрения мозговых механизмов и их функциональных проявлений начинает утверждаться в когнитивной науке только в последние годы (см. 2.4.1 и 9.1.3). Бернштейн не мог, даже если бы и поставил перед собой эту цель36
, распространить уровневый нейропсихологический анализ на собственно познавательные процессы, которые в то время оставались почти неизученными. Он, однако, отмечал возможное существование «одного или двух» уровней высших символических координации
(«координации группы Е»), специфически связанных с речью и мышлением. Например, круговое движение руки учительницы, в процессе объясне- 36
Свидетельством интереса H.A. Бернштейна к познавательным процессам, прежде всего восприятию и памяти, является его опубликованная лишь совсем недавно (Бернштейн, 2003) монография второй половины 1930-х годов. Эта работа свидетельствует о его хорошем знании гештальтпсихологии и о тесных научных контактах с Л.С. Выготским и А.Н. Леонтьевым. ния геометрической теоремы рисующей на доске окружность, находится под контролем подобных символьных координации. Очень похожее движение руки гимнастки при выполнении спортивных упражнений, напротив, будет контролироваться значительно более низким уровнем синергии (уровень В). Номенклатура задействованных мозговых механизмов определяется, таким образом, «смысловой стороной» стоящей перед субъектом задачи. К сожалению, вскоре после опубликования эта классическая монография Бернштейна была запрещена в Советском Союзе, а сам автор потерял возможность работать. Причиной была критика Бернштейном теории условных рефлексов Павлова в ее догматической интерпретации, характерной для конца 1940-х годов. Поэтому концепция уровней построения движений не получила должного развития и, по сравнению с другими идеями Бернштейна (см. 9.3.2), осталась почти незамеченной в мировой психологической литературе. «Сверхзадача» нашей книги состоит в том, чтобы восполнить, насколько это возможно, данный пробел, показав перспективность уровневого подхода к данным, накопленным в когнитивных исследованиях, в частности, в центральной для когнитивной науки области высших форм понимания и мышления (см. 3.4.2,5.3.3 и 8.4.3). Другой влиятельной концепцией, получившей широкое распространение в советской психологии 1960-х годов, была теория деятельнос
ти
А.Н. Леонтьева. Эта теория разделяет поток активности человека на три взаимодействующих слоя: 1) деятельности,
имеющие молярный характер и направленные на до 2) действия,
направленные на достижения промежуточных, осознава 3) более дробные, тактико-технические операции,
которые приспосаб Для когнитивной психологии особенно существенна постановка Леонтьевым вопроса о возможной расчлененности высших психических функций на две подсистемы. По Выготскому и Лурия, специфика этих функций состоит в том, что они опосредованы речевыми значениями. В 1940-е годы Леонтьев провел важное различение между значением
и смыслом.
Оно внешне напоминает некоторые различения в формальной логике и семиотике, однако фактически отлично от них и глубоко психологично (см. 6.1.1). Если значение (речевое значение) является единицей фиксированного в языке общественно-исторического опыта (в соответствии с идеями марксистской философии и культурно-исторического подхода Выготского), то под смыслом имеется в виду «личностный смысл» — субъективное отношение к ситуации, которое может от- 83 личаться и обычно отличается от нормативно общественного37
. Как значение, так и смысл являются, по мнению Леонтьева, равноправными образующими индивидуального сознания38
. Тем самым А.Н. Леонтьев фактически предположил существование некоторого более высокого уровня управления поведением, чем тради-, ционные, опосредованные речевыми значениями высшие психические функции в понимании Выготского и Лурия. Это предположение имеет ряд серьезных последствий. Так, существование особого механизма реализации личностного отношения могло бы скорректировать некоторые, типичные для части когнитивной психологии и более ранних подходов (особенно ассоцианизма и бихевиоризма) представления о центральной роли прошлого опыта — «знаний» — в детерминации поведения. Как отмечает Леонтьев, при достижении личностного уровня развития меняется отношение человека к своему прошлому: «Вопреки своей распространенности, взгляд на личность как на продукт биографии человека является неудовлетворительным... Упускается главный психологический факт, а именно что человек вступает в отношение к своему прошлому, которое по-разному входит в наличное
для него — в память его личности» (Леонтьев, 1975, с. 217). Длительное время понятие личностного смысла использовалось лишь гуманистически-ориентированными направлениями психологии. Вплоть до последнего времени никто, похоже, даже не задумывался серьезно о нейропсихологической реальности его механизмов и возможности их изучения в рамках естественно-научного, позитивистского подхода. Это случилось только после нового кризиса экспериментальной психологии в 1980-е годы (см. 2.3.1 и 9.1.1) и последовавшей смены парадигмы когнитивных исследований. В результате сегодня мы можем значительно более объективно, с учетом требований современной науки разграничить значение и смысл как в отношении поведенческих проявлений, так и с точки зрения поддерживающих их мозговых механизмов (см. 5.3.3 и 7.4.2). Разумеется, культурно-историческая линия анализа и учет эволюционного контекста не были уникальной особенностью работ небольшой группы ведущих советских психологов и физиологов. Близкие идеи можно найти и у ряда американских и западноевропейских авто- 38
Третьей и последней образующей сознания, наряду со значением и смыслом, по 84ных когнитивно-ориентированных философских исследованиях (см. 1.2.1, 4.4.3 и 8.4.3). ров предвоенного периода. Главным отличием этих работ была лишь несколько иная база эмпирических исследований, в частности, сравнительно ограниченный доступ к данным о локальных поражениях мозга (для создания своих концепций Лурия и Бернштейну, правда, также понадобился обширный материал о последствиях черепно-мозговых ранений, накопленный во время Второй мировой войны). Первым таким автором был неоднократно упоминавшийся выше Карл Бюлер, профессор Дрезденского, а затем Венского университетов. Лурия, а через него и Выготский были хорошо знакомы с работами Бю-лера и, вероятно, с ним лично. Практически одновременно с Выготским и Куртом Л евином, в 1927 году, Бюлер написал книгу «Кризис психологии», где выступил за объединение трех линий исследований: 1) субъективной (традиционная экспериментальная психология со 2) объективной (исследования поведения человека и животных); 3) культурно-исторической (психология народов, продуктов деятель Общим форматом такого объединения, по мнению Бюлера, должна была бы стать психологическая теория действия,
в которой он подчеркивал аспект когнитивной целесообразности
действий человека. Различие целенаправленной и целесообразной активности иллюстрирует следующий пример: собака, лающая на локомотив, делает это хотя и целенаправленно, но не целесообразно. Работы Бюлера по психологии развития ребенка (они были сразу же переведены на русский язык под редакцией Л.С. Выготского) содержали описание трехуровневой теории фило- и онтогенеза с этапами инстинкта, научения и интеллекта. Чтобы понять специфику интеллекта человека, Бюлер обращается в 1930-е годы к изучению языка и значения, которые трактовались им с позиций теории социального действия39
. Согласно его точке зрения (близкую позицию занял и основатель теории деятельности А.Н. Леонтьев), значение — это то, что мы узнаем о Мире посредством и через среду языковых знаков (Buehler, 1934). Карл Бюлер подготовил блестящую плеяду учеников, среди которых были Эгон Брунсвик, Конрад Лоренц, Карл Поппер и, отчасти, Эдвард Толмен. Многие из его учеников внесли важный вклад в когнитивную переориентацию психологических исследований во второй половине 20-го века. Эмигрировавший в Англию австрийский философ и методолог науки Карл Поппер подчеркнул значение теорий в процессах эмпирического познания. От Фрэнсиса Бэкона до бихевиористов и представителей логического позитивизма (неопозитивизма) в науке доминировало представление о необходимости строго индуктивного, полностью непредвзятого описания фактов (см. 1.3.2). На своих лекциях Поппер просил студентов взять лист бумаги и непредвзято описать все, что они наблюдают. Студенты не могли этого сделать и спрашивали, на что они должны обратить внимание40
. Поппер также выдвинул ставший широко известным методологический принцип фальсифицируемости
теорий,
согласно которому всякая научная,
основанная на эмпирических данных теория должна допускать возможность ее опровержения. Ирония состоит в том, что применение этого принципа к взглядам его учителя Бюлера могло бы быть затруднительно в силу их чрезвычайной общности. Вторым конгениальным автором был крупнейший французский психолог, профессор Коллеж де Франс Пьер Жане (1859—1947). Он продолжил функционалистские исследования эмоций, воли и памяти, начатые его учителем Рибо, и связал их с идеями французской социологической школы конца 19-го — первой половины 20-го века. Для представителей этой школы (социолога Дюркгейма, психологов Блонделя и Хальбвакса, а также, несколько позднее, антрополога Леви-Брюля) формирование психики и поведения человека определялось культурно-
историческими
факторами. К этим факторам относились как материальные продукты деятельности, так и характеризующие определенную культурно-историческую среду идеальные объекты — социальные пред
ставления4
'.
Жане попытался создать всеобъемлющую теорию эволюционного развития и иерархического строения психики (от рефлексов до социально обусловленных интеллектуальных действий), основанную на понимании психологии как науки о поведении. Однако в отличие от бихевиористов он не сводил поведение к двигательным актам, подчеркивая интегративную
роль сознания, в особенности применительно к высшим 41
Критикуя индивидуализм традиционных философских и психологических концеп 86 о социокультурной обусловленности индивидуального опыта (см. 6.3.3 и 9.4.2). формам поведения. Такими высшими формами поведения, по его мнению, являются опосредованные сначала примитивными знаками (по типу зарубок на дереве или завязанных «на память» узелков), а затем и речевыми значениями воля, память, мышление
и самосознание.
Для иллюстрации идеи опосредования Жане и его коллегами использовались не только клинические случаи психических расстройств (они рассматривались как примеры дезинтеграции сознания), но и эксперименты на запоминание, проводившиеся с применением предметов-знаков
— вполне в духе последующих работ школы Выготского. Возникновение языка Жане связывал с развитием памяти и, в особенности, представлений о времени. Мышление генетически становится заместителем реального действия и опирается в своих развитых формах на внутреннюю речь. Для полноты картины нам нужен был бы лишь пример из англоязычной психологии. Здесь лучшим примером являются классические исследования профессора Кембриджского университета, основателя знаменитого Отделения прикладной психологии {
Applied
Psychology
Unit, A PU)
при Британском медицинском совете Фредерика Бартлетта (1886—1969). До того как стать изобретательным психологом-экспериментатором, он получил широкое философское и антропологическое образование, что позволило ему подойти к решению психологических проблем с позиций социальной и культурной детерминации поведения. Особую известность (правда, в основном, уже после его смерти) Барт-летту принесли его исследования сложных, социально-опосредованных форм памяти и мышления. Убежденный, как ранее Вундт, что эксперименты эббингаузовско-го типа не столько способствуют, сколько препятствуют выявлению реальных закономерностей памяти, Бартлетт (Bartlett, 1932) первым начал изучать в 1920-е годы особенности припоминания осмысленного текста и даже некоторых реальных событий (они обычно разыгрывались его ассистентами прямо во время лекции). Он обнаружил, что память никогда, за исключением случаев цитирования хорошо известного текста, не бывает буквальной, так что воспроизведение обычно сопровождается изменениями исходного материала. Изменения включают не только отдельные пропуски (забывание), но и качественные модификации и даже введение совершенно новых фрагментов. При произвольном воспоминании некоторого эпизода человек сначала восстанавливает общее эмоциональное отношение к нему, а затем, используя свой прошлый опыт, реконструирует и, отчасти, конструирует
детали. Такая конструктивная перестройка приводит материал в соответствие с социокультурными
нормами и стереотипами, принятыми в данной среде. Поэтому воспроизведение одного и того же рассказа оказывается различным у представителей разных этнических и социокультурных групп. 87
Для объяснения этих данных Ф. Бартлетт воспользовался понятием «схема»,
которое широко применялось его близким знакомым, неврологом Генри Хэдом во время и после Первой мировой войны при описании нарушений моторики, памяти и речи, вызванных локальными поражениями мозга. Эти работы, в частности, показали, насколько устойчивым во многих случаях остается субъективный образ тела, или схема тела,
продолжающий включать фантомы
конечностей даже через длительное время после их ампутации. Бартлетт вложил в понятие «схема» более глубокое значение — для него это одновременно и форма обобщенной, социокультурной организации прошлого опыта и инструмент, используемый в выполнении любого хорошо адаптированного поведенческого акта, в том числе процессов решения задач на припоминание. Всякое новое знание пополняет схематическую организацию опыта, который творчески, с элементами непредсказуемой вариативности используется для решения следующих задач. В последнем можно видеть сходство с идеями Канта, который понимал под схемами правила творческого (продуктивного) воображения (см. 1.1.3). Позднее Бартлетт (Bartlett, 1958) распространил этот подход и на психологию мышления. Оно понималось им по аналогии со сложными двигательными навыками, но выполняемыми, главным образом, во внутреннем плане. В своих исследованиях Бартлетт первым описал ряд качественно различных форм мышления, таких как мышление ученого-экспериментатора, художника и юриста. Эти профессионально-специфические формы мышления Бартлетт противопоставил так называемому «обыденному»
(или повседневному —
англ. everyday
)
мышлению каждого из них. Он также провел очень важное разграничение между мышлением в закрытых
(заданные условия необходимы и достаточны для решения) и открытых системах
(список условий потенциально бесконечен, а задача не имеет строгого логического, формального решения). В целом, в подходе этого автора постоянно, на протяжении нескольких десятилетий подчеркивалась роль творческих трансформаций материала, семантики и специфического социокультурного опыта, а не врожденных формальных правил, подобных правилам трансформационной грамматики. Таким образом, Выготский и его коллеги действительно были не одиноки в своих поисках. Естественно задать вопрос, почему эти линии исследования не привели уже тогда к обновлению научной психологии, созданию своего рода «культурно-исторической нейропсихологии развития»? Очевидно, главная проблема состояла и, отчасти, все еще состоит в отсутствии надежных методов. Многое делалось и объяснялось в режиме ad
hoc
.
Например, в изучении развития доминировал метод наблюдения (причем часто, как в работах Пиаже, наблюдения проводились над собственными детьми). Что касается нейропсихологических гипотез, то они длительное время могли проверяться лишь post
mortem
,
88 после смерти пациента. Положение стало быстро меняться в последние годы — в результате прогресса методологии эксперимента, расширения спектра междисциплинарных работ и, наконец, революционных изменений технической базы исследований. Поэтому синтез позитивистской и романтической ориентации становится сегодня реальной научной задачей. Ее решение зависит от возможности достаточно строгого контроля «романтических переменных». Анализу достигнутых на этом пути результатов, в известной степени, и посвящена данная книга. 89
2
ТРАНСФОРМАЦИЯ
ПОДХОДОВ
Структура главы:
2.1Информационный подход 2.1.1 Кибернетика и статистическая теория связи 2.1.2 Инженерная психология и ее эволюция 2.1.3 Поиски ограничений пропускной способности 2.2Компьютерная метафора 2.2.1 Ментальные модели и аналогия с компьютером 2.2.2 «Когнитивная психология» Улрика Найссера 2.2.3 Принципы символьного подхода 2.3Модулярность познания и коннекционизм 2.3.1 Идея специализации обработки 2.3.2 Гипотеза модулярности: вклад Джерри Фодора 2.3.3 Нейронные сети в психологии 2.4Усиливающееся влияние нейронаук 2.4.1 Интерес к нейропсихологическим данным 2.4.2 Новые методы и старые проблемы 2.4.3 Нейробиологические модели познания 92
На рубеже 1960-х годов произошла быстрая смена сферы интересов и теоретической ориентации мировой экспериментальной психологии. Термин «когнитивный» стал относиться не только к высшим познавательным процессам, но также к восприятию и даже моторике, мотивации и эмоциям. Складывается впечатление, что иногда он используется, по словам голландского психолингвиста Флореса д'Аркэ, «в качестве модной этикетки, позволяющей сбыть залежалый товар» (Flores d'Arcais, 1975, p. 45). Отдельным примерам такого рода, несомненно, противостоит — особенно в лице междисциплинарной когнитивной науки — ведущее направление современных научных исследований поведения и психики человека. Это направление постоянно развивается и имеет значительное число способных и активных сторонников. Главным достижением когнитивной психологии стало то, что она полностью восстановила прерванное бихевиоризмом почти на полвека изучение познания. После появления вычислительных машин анализ внутренних психических процессов и состояний внезапно перестал казаться чем-то сомнительным. Но и внутри области познавательных процессов оказались неожиданные пробелы. Так, на первых порах из рассмотрения выпала проблема обучения. Дело в том, что известные до тех пор компьютеры были устройствами, которые не обучались, их возможности были жестко заданы «хардвером» и программным обеспечением. Типичный компьютер последовательно оперирует дискретными символами. Для него характерно отделение активного процессора от пассивной памяти. Процессор имеет ограниченную пропускную способность, тогда как пассивная память, напротив, является существенно более емкой. Те же черты стали находить и в организации когнитивной сферы человека. Потребовалось более двух десятилетий и тысячи экспериментов для выявления противоречий и начала интенсивных поисков альтернативных архитектур. На первый план выдвинулись представления о параллельной обработке. Появились новые методы, позволяющие реконструировать и даже в какой-то мере «увидеть» процессы, разворачивающиеся в самих структурах мозга. В когнитивных исследованиях компьютерная метафора в различных ее модификациях все более уступает место теориям и моделям, основанным на анализе реальных нейрофизиологических механизмов и их эволюционного развития. 2.1 Информационный подход 2.1.1 Кибернетика и статистическая теория связи Решающее значение для появления когнитивной психологии имела кибернетическая революция в науке и технике, истоки которой, в свою очередь, связаны с развитием формальной и математической логики. В середине 19-го века Дж.С. Милль и Дж. Буль были убеждены, что их системы логики описывают законы мышления
(именно так называлась вышедшая в 1858 году книга Буля, содержавшая описание двоичной алгебры). Отличительной чертой психологических теорий, которые ориентировались на эти достижения, уже тогда был более или менее отчетливый отказ от рассмотрения физиологических механизмов, которые, правда, в то время были еще практически неизвестны. В 1900 году немецкий математик Давид Гильберт сформулировал ряд нерешенных в 19-м столетии проблем, часть из которых была связана с формальным обоснованием таких аксиоматических систем, как арифметика, геометрия, пропозициональная логика. Речь шла о полноте, непротиворечивости и вычислимости выражений, записанных в терминах «языка» этих систем. Несмотря на усилия выдающихся авторов и полученные ими принципиальные результаты, заметное продвижение в решении этих проблем произошло только в 1930-е годы, благодаря работам Гёделя, Колмогорова, Поста, Чёрча и Тьюринга (см. 9.2.2). Английский логик Алан Тьюринг проанализировал проблему эффективности
процедур вычисления. Идея эффективности близка лейбницевской идее алгоритма —
последовательности операций, ведущих через определенное (конечное) число шагов к решению. Тьюринг показал, что любая эффективная процедура может быть реализована с помощью простого абстрактного автомата, получившего название «машины Тьюринга».
Состояния и изменения состояний этой «машины» могут быть описаны с помощью четырех или пяти элементарных логических операций, считывающих и записывающих двоичные числа в ячейки передвигаемой вперед и назад бесконечной ленты. Эта работа сделала возможной очень наглядное теоретическое обоснование функционирования вычислительной техники, так как с формальной точки зрения всякое цифровое вычислительное устройство является ничем иным, как физическим воплощением «машины Тьюринга». «Кибернетика» американского математика и физика Норберта Винера, вышедшая в свет в 1948 году и переведенная потом на многие языки (например, Винер, 1958), зафиксировала начало новой научно-технической революции, основанной на теории управления и сервомеханизмов, статистической теории связи и применении программируемых вычислительных устройств. Как пишут А.И. Берг и Б.В. Бирюков, «Кибернетика осуществляет формализованный подход к объектам различной природы — техническим, биологическим, социальным. Смысл этого подхода состоит в том, чтобы выделить в них стороны, связанные с управлением и переработкой информации... Кибернетика влечет за собой изменение привычных взглядов на некоторые философские категории. Например, концепция управления как перевода управляемого объекта из одного состояния в другое в соответствии с целью (задачей) управления влечет за собой определенное переосмысление телеологического... подхода. Если до кибернетики представление о цели обычно считалось неотделимым от идеализма, то теперь становится очевидным, что это понятие органически входит в число наиболее общих понятий, используемых для описания реальности» (Берг, Бирюков, 1975, с. 503). Так была реабилитирована одна из характерных особенностей того, что Курт Левин и неопозитивисты называли «аристотелевским способом образования понятий» (см. 1.3.2). Кибернетика стала первым опытом широкого синтеза научных дисциплин в 20-м веке, про-образом современной когнитивной науки.
Многое в кибернетике было подготовлено работами не только математиков и физиков, но и философов, физиологов, психологов1
. Уже у Аристотеля можно найти прекрасный образ управления кораблем, который может вестись к цели различными способами: капитаном по звездам, местным лоцманом по береговым ориентирам и т.д. Карл Бюлер в своей книге о причинах первого кризиса психологии (Buehler, 1927) прямо называл изучение процессов управления поведением на основе психического отображения (нем. Darstellung)
окружения — центральной задачей этой научной дисциплины. В более узком исследовательском контексте Кёлер (см. Metzger, 1975) дал анализ фиксационных движений глаз в терминах работы механизма с отрицательной обратной связью
(англ. feedback
).
Примерно та же самая задача удержания прицела на движущемся объекте интересовала и Винера, который занимался созданием вычислительной машины для управления зенитным огнем. Важно отметить, что в случае систем с обратной связью, особенно если эти системы включают несколько уровней организации, теряет свою объяснительную силу столь важное в механике и в науках о неживой природе понятие линейных причин- но-следственных связей. На место этого понятия выдвигается представление о круговой причинности.
Например, в физиологических исследованиях картезианское понятие рефлекторной дуги
было еще в 1930-е годы, то есть в период доминирования основанных на схемах «стимул-реакция» бихевиористских концепций и до официального появления кибернетики, заменено представлением о рефлекторном кольце,
причем произошло это практически одновременно на Востоке (H.A. Бернш-тейн) и на Западе (Виктор фон Вайцекер). Так яблоки, по словам Гёте, одновременно падают осенью в разных садах. Начиная с 1942 года в США стали практически регулярно происходить встречи, в которых участвовали ведущие кибернетики, лингвисты, физиологи и психологи. Междисциплинарные конференции и семинары, на которых закладывалась основа для совместных исследований, в духе последующей когнитивной науки, участились с окончанием войны и в других странах, в частности, в Советском Союзе. В 1950-е годы появились возможности и для прямых международных контактов разрозненных до того времени национальных групп. Из многочисленных достижений и нововведений кибернетики в психологию проникли первоначально, пожалуй, только положения статистической теории
связи,
изложенной в доступной для психологов форме Шенноном и Уивером (Shannon & Weaver, 1949). Эта теория — она стала известна потом как теория информации
— предлагала простой формальный аппарат для оценки количества информации, содержащейся в том или ином сообщении. Количество информации Н,
передаваемое сообщением о реализации одного из N равновероятных событии, определяется по формуле: Количество информации измеряется, таким образом, в двоичных ло
гарифмических единицах,
или битах.
Передача количества информации, равного одному биту, позволяет уменьшить неопределенность ситуации вдвое, двух битов — вчетверо и т.д. Множество всех возможных событий, естественно, заранее должно быть известно на принимающей стороне. Приведенная выше формула описывет максимально возможное количество информации, достигаемое в случае, когда система событий совершенно случайна. Если система событий структурирована, так что разные события возникают с различной вероятностью/>, то среднее количество информации для множества из N
событий определяется несколько более сложной формулой: Именно эта информация Я при продолжительном предъявлении сигналов определяет нагрузку на канал связи. Разница между максимально 95
96
возможным и фактическим количеством информации определяет далее так называемую избыточность
системы событий. Избыточность является ничем иным, как мерой организации
такой системы, степени ее отличия от совершенно случайного, хаотичного состояния. Важным источником избыточности в канале связи являются, наряду с абсолютной вероятностью возникновения событий, условные вероятности следования события друг за другом. Так, поскольку появление, а главное, следование отдельных фонем друг за другом в звуках человеческой речи далеко не равновероятны, общая избыточность системы фонем (или же букв при письме и чтении) естественных языков оказывается довольно большой, примерно равной 70%. С инженерной точки зрения, можно говорить далее о различной степени оптимальности процессов кодирования информации. Оптимальным является такое кодирование событий, например в виде последовательностей двоичных символов «0» и «1», при котором более вероятные события будут представлены, более короткими цепочками символов. Интересно, что соответствующая эмпирическая зависимость — чем частотнее слово в языке, тем оно короче — действительно известна в лингвистике, где она называется «вторым законом Ципфа». При оптимальном кодировании канал связи, имеющий пропускную способность С бит/с, будет передавать С/Н
двоичных символов в секунду. Если кодирование не оптимально, то фактическая скорость передачи информации уменьшится. Она в принципе никогда не может превзойти пропускную способность канала С, а тем более стать бесконечной (Яглом, Яглом, 1973). Первой претеоретической метафорой будущей когнитивной психологии стало, таким образом, понимание человека как канала связи с ограниченной пропускной способностью. Это понимание буквально совпадало с тем специфическим аспектом рассмотрения возможностей человека, который был характерен для проводившихся еще в годы Второй мировой войны инженерно-психологических исследований. Поскольку экстремальные условия войны и начавшегося сразу после нее военно-индустриального соревнования Востока и Запада вновь и вновь обнаруживали специфические слабости человеческого звена в системе человек—машина, необходим был единый язык описания ограничений как техники, так и самого человека-оператора. Теория информации была воспринята многими психологами и инженерами как своего рода лапласовская «мировая формула» (см. 1.1.2), позволяющая единообразно описать возможности не только технических звеньев человеко-машинных систем, но и большое количество собственно психологических феноменов. 2.1.2 Инженерная психология и ее эволюция В силу их значительного и продолжающегося влияния на когнитивный подход, нам следует хотя бы кратко остановиться здесь на особенностях и эволюции исследований «человеческого фактора» {
human
factor
engineering
),
получивших в Западной Европе и СССР название инженер
ной психологии.
Появление этой области исследований было вызвано целым рядом случаев отказа человеко-машинных систем, произошедших по вине человека. Один из наиболее драматических, хотя и малоизвестных эпизодов случился в декабре 1941 года на американской военно-морской базе Перл-Харбор, когда инженеры, обслуживавшие один из первых образцов только что поступивших на вооружение радиолокаторов, отчетливо увидели на экране отраженные от приближающихся японских самолетов сигналы, но просто не поверили,
что такое количество сигналов возможно, и решили отправить аппаратуру на ремонт вместо того, чтобы сообщить в штаб флота о возможном нападении. Потребовалось целое десятилетие, чтобы научиться аккуратно описывать подобные ситуации. Для этого инженерными психологами наряду с теорией информации стала использоваться заимствованная из радиотехники и психофизики теория обнаружения сигнала
(Wald, 1950). Благодаря ряду допущений, эта теория позволила описать работу оператора в задачах на обнаружение с помощью всего лишь двух параметров: чувствительности (а")
и критерия
(β). Если первый параметр описывает сенсорные
возможности различения сигнала на фоне шума, то второй, как мы сказали бы сегодня, связан именно с когнитивными
переменными: представлением о вероятности появления сигнала, а также оценкой относительной «цены» последствий двух возможных и неизбежных в ситуации обнаружения ошибок — пропуска сигнала
и ложных тревог.
На основании этих когнитивных переменных формируется готовность оператора при прочих равных условиях подтверждать наличие сигнала (низкий, или либеральный критерий) либо воздерживаться от такого подтверждения (высокий, или консервативный критерий). С формальной точки зрения, именно завышенное положение критерия помешало операторам в Перл-Харборе подтвердить приближение воздушных целей. На рис. 2.1 показаны два идеализированных примера ситуации обна Ρ
=2,0
сигнал и шум d" сенсорное возбуждение а'
сенсорное возбуждение Рис. 2.1. Примеры использования аппарата теории обнаружения сигнала для описания ситуаций обнаружения слабого (А) и сильного (Б) сигналов на фоне шума. 98 ние более мощного сигнала. Расстояние между распределениями и, следовательно, чувствительность здесь больше: d' = 1,5. На обоих графиках также приведены по два возможных значения параметра критерия выбора ответа, β («бета»). Оператор, принимающий более низкий из этих двух критериев (β = 0,0), будет сообщать о появлении сигнала всякий раз, когда величина сенсорной активности превышает среднее для распределения шума значение. Критерий β = 2,0 означает, что о присутствии сигнала будет сообщаться, если величина сенсорной активности превысит два стандартных отклонения распределения шума. Лейтмотивом множества исследований, проведенных с использованием аппарата теории обнаружения сигнала, стало представление о субоптимальности
решений человека в ситуациях обнаружения. Особенно проблематичным оказалось постепенное ухудшение результатов обнаружения с увеличением времени наблюдения. Это ухудшение обычно состоит в ужесточении критерия принятия решений, что ведет к уменьшению числа ложных тревог, но чревато также и все более вероятными ошибками пропуска сигнала. Особенно яркими примерами этого явились сбои в обнаружении воздушных целей при охране наиболее важных государственных объектов системами противовоздушной обороны (ПВО) СССР и США в 1980-е годы. Так, в 1987 году немецкий летчик-любитель Маттиас Руст пересек со стороны Финляндии советскую границу, незамеченным долетел до Москвы и приземлился на Красной площади. Некоторое время спустя похожий инцидент произошел и в США, где недовольный налоговой политикой правительства фермер, захватив охотничье ружье, беспрепятственно долетел до центра Вашингтона, но разбился при попытке посадить свой самолет в саду Белого Дома. В обоих случаях операторы ПВО были «обезоружены» многолетним ожиданием вражеского нападения: стремясь избежать ложных тревог, они постепенно ужесточали критерии и в конце концов практически перестали замечать потенциально опасные цели. О субоптимальности работы человека-оператора также говорили данные, собранные на основе экспертных оценок и представляемые в инженерной психологии в виде так называемых «МАВА—М
A
ВА таблиц».
Эти таблицы сравнивают между собой области деятельности и отдельные задачи, в которых человек оказывается лучше машины (
Men
-
are
-
better
-
at
)
или, напротив, машина лучше человека (
Machines
-
are
-
better
-
at
).
Так, задачи по обнаружению сигнала в силу колебаний внимания и отмеченной тенденции к завышению критерия принятия решений человеком лучше было бы доверить машине. С другой стороны, запоминание больших массивов информации и узнавание изображений первоначально считалось одной из областей, в которых человек был эффективнее машины. Разумеется, по мере развития компьютерных технологий количество таких областей стало постепенно сокращаться. Лишь наиболее сложные задачи, требующие глобальной оценки ситуации и выработки новых решений, причем часто на основании неполной информации, пока что прочно остаются в компетентности человека2
. К компетенции человека продолжают и, безусловно, будут продолжать относиться задачи по принятию решения в условиях многокатегориально
го выбора.
В отличие от рассмотренной задачи обнаружения сигнала, где основания для решения могут быть представлены в виде одной-един-ственной переменной, в подобных задачах существует несколько качественно различных систем критериев и несколько (обычно более двух) альтернативных решений. Специфически человеческим звеном здесь является прежде всего оценка относительной важности (весовых коэффициентов) различных критериев. Такая оценка всегда довольно субъективна и не может быть сведена к одному критерию, даже такому существенному, как критерий стоимости. Например, если речь идет о выборе проекта нового предприятия, то наряду с критерием стоимости строительства (возможно, в сочетании с ожидаемыми доходами — критерий cost/
benefit)
важную роль в том или ином контексте могут играть также и другие критерии, такие как критерии престижности или экологической безопасности. Сравнительную оценку важности критериев в каждом конкретном случае может дать только лицо (группа лиц), принимающее решение. Помимо самой оценки специфическая сложность задач многокритериального выбора состоит в том, что «при их рассмотрении все доводы "за" и "против" не присутствуют в уме одновременно; иногда присутствует одна часть, в другое время — иная, причем первая исчезает из вида. Следовательно, различные цели или склонности по очереди берут "верх" и появляется неопределенность, которая озадачивает и мучает нас»3
. В качестве простейшей исчерпывающей процедуры получения весовых коэффициентов отдельных критериев и их агрегации в общую оценку альтернатив в литературе по методам поддержки принятия решений (Ларичев, 2002) рекомендуется следующая последовательность шагов: 1. Упорядочить критерии по важности. 2. Присвоить наиболее важному критерию оценку 100 баллов и, ис 3. Сложить полученные баллы, а затем произвести нормировку кри 4. Оценить значение каждой альтернативы по каждому из критери 5. Определить общую оценку каждой альтернативы, используя фор 6. Выбрать в качестве лучшей альтернативу, получившую наибольшую общую оценку. Развернувшиеся во второй половине 20-го века работы по автоматизации отдельных функций и областей деятельности человека в целом проходили под лозунгом его освобождения от тяжелых и несвойственных ему сенсомоторных задач. Предполагалось, что за человеком-оператором постепенно останутся только функции когнитивного контроля за работой технических систем. С развитием информатики, электроники и когнитивных исследований стали создаваться системы относительно полного технического контроля и исполнения действий (такие как Flight
Management
Systems
,
используемые в военной и гражданской авиации для автоматического управления основными режимами полета). Постоянное увеличение степени сложности техники требовало от человека-пользователя сопоставимых, все более серьезных усилий по обучению и пониманию работы систем. Одновременно, из-за технических и финансовых ограничений автоматизации часто подвергались относительно изолированные фрагменты деятельности. Результаты подобной фрагментарной замены человека компьютерными системами часто оказывались неудовлетворительными. В этих полуавтоматизированных системах скорее сам человек оказался под контролем автоматов, чем наоборот. Известный отечественный инженерный психолог Б.Ф. Ломов (например, Ломов, 1966) еще в начале 1960-х годов предупреждал об опасности такого развития, выдвинув вместе со своими коллегами принцип «активного оператора».
Главным недостатком, или, по словам современной английской исследовательницы Лизанн Бэйнб-ридж, иронией автоматизации
стало сегодня то, что оператору или, например, летчику временами приходится действовать в еще более экстремальном диапазоне нагрузок, чем прежде. Относительно легкие задачи упростились за счет их автоматизации, тогда как трудные задачи стали более сложными в силу усложнения самих человеко-машинных систем, а также из-за того, что решать их приходится внезапно и из состояния недонагрузки. При внезапных повышенных нагрузках в условиях жестких временных ограничений возникает состояние острого стресса,
меняющее протекание практически всех познавательных процессов. Стресс, в частности, ведет к эффекту так называемого туннельного зрения —
резкому ограничению размеров функционального поля зрения и фиксации внимания на отдельных деталях, а не на сцене в целом (см. 4.2.2 и 9.4.3). Центральной проблемой сегодня становится выравнивание этого дисбаланса, то есть избирательная поддержка (вплоть до полной замены4
) человека в тех случаях, когда он находится на пределе своих возможностей, и, напротив, эпизодическая передача ему дополнительных функций (например, ручного управления самолетом) в периоды потенциально опасной недонагрузки. В результате возникает новая задача адаптивной автоматизации.
Она предполагает психологический мониторинг функционального состояния человека с текущей оценкой степени и характера его внимания, содержаний восприятия, понимания актуальной ситуации (или «осознания ситуации»
— situation
awareness
)
и, насколько возможно, также непосредственных намерений. Хотя в общем виде эта задача еще очень долго не будет иметь решения, ее частные решения, похоже, возможны; они опираются на результаты прикладных когнитивных исследований и также обсуждаются на страницах этой книги (см. 3.4.2 и 7.4.3). Инженерную психологию всегда интересовала задача нахождения некоторого единого языка для описания работы человека и функционирования технических систем. Наиболее подходящим языком такого описания вначале считалась теория информации. С накоплением опровергающих это мнение данных (см. 2.1.3), а затем и с возникновением задачи адаптивной автоматизации стали меняться акценты, так что иногда сами машины стали описываться в антропоморфных терминах как продукты (артефакты)
деятельности человека. Так, датчанин Йене Расмуссен (Rasmussen, 1986) предложил рассматривать все компоненты человеко-машинных систем в контексте трех, известных из теории дея
тельности
вопросов: «для чего?», «что?» и «как?» (см. 1.4.3). Им же была предложена трехуровневая модель операторской деятельности, в которой на самом низком уровне поведение находится под контролем автоматизированных навыков,
на втором — хранящихся в памяти правил
и на третьем — знаний
о ситуации. Данная модель используется прежде всего для классификации ошибок оператора. В зависимости от уровня возникновения такие ошибки влекут за собой разную степень ответственности. Например, авиадиспетчер может просто перепутать похожие команды (неудачно расположенные рядом кнопки) или же, подумав, сознательно направить два самолета на одну и ту же посадочную полосу (см. 9.1.3). Недостатком этой и аналогичных ранних моделей является то, что они были совершенно недостаточно обоснованы с точки зрения фундаментальных исследований. В частности, их авторы полностью игнорировали нейрофизиологические и нейропсихологические данные, столь важные, как становится очевидно в последние годы, для создания более реалистических представлений о специфических особенностях и ограничениях возможностей человека в его взаимодействии с техническими системами (см. 7.4.3 и 8.4.3). Эти данные впервые заложили теоретико-экспериментальную основу для прикладных исследований на границе психологии и новых технологий, подтверждая старое правило «Нет ни-102 чего практичнее хорошей теории». Кроме того, классическая для этой области проблематика стресса и утомления обусловила постоянный диалог исследований когнитивной организации с анализом функциональных состояний (см. 9.4.3). Таким образом, развитие инженерной психологии и такого нового ее раздела, как когнитивная эргономика
(дисциплина, занимающаяся оптимизацией взаимодействия человека и компьютерных систем), сегодня находится под прямым влиянием исследований в широкой области когнитивных и аффективных нейронаук. 2.1.3 Поиски ограничений пропускной способности Вернемся к ситуации, в которой оказались исследования познавательных процессов в 1950-е годы. Основные экспериментальные работы этого периода имели прикладной характер и были направлены на возможно более точное описание ограничений информационной пропускной способности человека. К числу основных феноменов, иллюстрирующих такие ограничения, обычно относят следующие: 1. Время реакции выбора —
замедление времени реакции с увеличени 2. Избирательность (селективность) внимания
— невозможность од 3. Колебание внимания
— невозможность в течение сколько-нибудь 4. Объем непосредственной памяти —
невозможность запомнить после 5. Психологический рефрактерный период —
задержка реакции на вто В последующих главах эти феномены будут рассмотрены нами в контексте современных представлений о возможных ограничениях познавательных процессов. Мы остановимся здесь подробно на самом первом в списке этих феноменов. Еще в 1885 году один из учеников Вундта Меркель установил, что время реакции выбора («В-реакция» Дондерса: η
стимулов и « реакций) линейно зависит от логарифма числа стимулов. Этот же результат был получен почти 70 лет спустя американцами Хиком и Хэйменом, которые объяснили его как следствие зависимости времени реакции от количества средней информации: ВР = а+ в*Н,
где а
— параметр, задаваемый временем передачи информации на входе и выходе канала; в
— величина, обратная пропускной способности канала, и Η
—
среднее количество информации, определяемое по формулам, приведенным в начале этой главы. Это соотношение, получившее ЮЗ название закона Хика,
сохраняется при различных способах варьирования средней информации: изменении числа альтернатив, изменении абсолютных вероятностей при постоянном числе альтернатив и, наконец, введении различных вероятностей следования одних сигналов за другими (рис. 2.2А). В рамках инженерно-психологических исследований ограничений избирательного внимания и непосредственной памяти Дональд Брод-бент (ученик Бартлетта и бывший военный летчик, участвовавший в воздушной битве за Англию) опубликовал в 1954 году статью под названием «Механическая модель внимания и непосредственной памяти человека», где впервые описал внимание как фильтр,
осуществляющий отбор релевантной с точки зрения задачи сенсорной информации. Этот фильтр расположен на входе в непосредственную память — «центральный информационный канал с ограниченной пропускной способностью» — и осуществляет отбор релевантной информации по принципу «все или ничего» (рис. 2.3). Близкие идеи легли в основу монографии Бродбента «Восприятие и коммуникация», вышедшей в свет в 1958 году. В этой работе был обобщен гигантский объем данных, полученный в рамках информационного подхода. Это развитие целиком соответствовало неопозитивистским канонам — как и в необихевиоризме автором проводился формальный анализ наблюдаемых переменных, а человек трактовался как относительно закрытый «черный ящик». Очерки психологии с точки зрения статистической теории связи появились в конце 1950 — начале 1960-х годов. Однако это было время, когда информационный подход стал подвергаться серьезной критике. 2 3 0 1 количество информации, бит Рис. 2.2. Закон Хика — зависимость времени реакции выбора от информативности сиг-104 налов: А. Первоначальные данные; Б. Данные, собранные за последующие 10 лет. Рис. 2.3. Одна из первых информационных моделей памяти и внимания, предложенная Бродбентом (Broadbent, 1958). Прежде всего, установленные законы стали обрастать дополнениями и оговорками, учитывающими субъективную значимость и естественность различных ситуаций. Так, едва ли не центральной проблемой инженерной психологии в эти годы стала проблема естественного соответствия
сигналов и ответов испытуемого: время реакции ускоряется, если, например, на акустический сигнал, подаваемый справа, нужно отвечать правой рукой. Разумеется, этот эффект можно попытаться объяснить строго физикалистски, проследив движение информации по нейрофизиологическим путям — от правого уха в контрлатеральное левое полушарие, которое, в свою очередь, иннервирует преимущественно правую часть тела. Однако такое объяснение может быть легко поставлено под сомнение. Если попросить испытуемого скрестить руки, то на сигналы, поступающие справа, он начинает быстрее отвечать левой рукой. Существенной, таким образом, оказывается близость сигналов и ответов в феноменальном, а не физическом пространстве5
. Встает типичный для собственно когнитивной психологии вопрос о форме репрезентации — о
том, каким образом могут быть внутренне представлены внешнее окружение, сигналы и схема тела. Исследования времени реакции выбора постепенно выявили чрезвычайно пеструю картину, совершенно не укладывающуюся в прокрус- 105 106
тово ложе закона Хика (рис. 2.2А). Для разных типов сигналов и ответов, а также для различных их комбинаций параметры получаемых зависимостей оказались разными. Наиболее «неудобными» являются те случаи, в которых вообще не было обнаружено сколько-нибудь выраженной зависимости времени реакции от количества информации в идентифицируемых сигналах (функции «ж», «з», «и», «к» на рис. 2.2Б). При интерпретации этих данных с помощью закона Хика получался бессмысленный вывод о безграничной пропускной способности. Единственный закон, который был подтвержден этими исследованиями, состоял в демонстрации почти безграничной адаптируемости человека к подобным искусственным условиям: в одной из британских работ по времени реакции выбора, продолжавшейся в течение пяти месяцев, число проб превысило 45 000, но время реакции испытуемого все еще продолжало снижаться. В 1956 году видный американский психолингвист и последователь Хомского Джордж Миллер опубликовал ставшую классической работу «Магическое число семь, плюс или минус два»
(см. Миллер, 1964). Он показал, что ограниченность объема кратковременной памяти определяется совсем не количеством объективно измеренной в битах информации, а относительно небольшим количеством (порядка 7) «единиц», или «кусков» («чонков»
от англ. chunks
) субъективной организации
материала. В качестве подобных единиц организации материала в непосредственной памяти могут выступать буквы или цифры, слова или, например, короткие предложения. Количество информации будет во всех этих случаях совершенно различным. Размеры этих единиц, как показал Миллер в опытах на себе, меняются в процессе обучения. Так, для человека, совершенно незнакомого с вычислительной техникой, слово «IBM» представляет собой последовательность трех единиц, тогда как для всех лиц, знающих, что это название крупнейшей компьютерной фирмы, — всего лишь одну единицу. Точно так же в исследовании зрительного различения было установлено, что комбинация перцептивных признаков, которая с логической точки зрения не меняет неопределенность стимулов (а следовательно, не меняет и количество информации), тем не менее, приводит к значительному изменению пропускной способности. Так, в случае одномерных стимулов, варьирующих только по цвету, яркости или величине, испытуемый может перерабатывать 2,75 бита информации, чему соответствуют безошибочные различения и категоризация примерно 7 стимулов. Если же стимулы меняются одновременно по всем трем параметрам, причем меняются полностью коррелированным (избыточным) образом, так что формально по-прежнему есть только одно стимульное измерение, количество передаваемой информации возрастает до 4,11 битов. Это означает успешную категоризацию уже 17 стимулов. После таких результатов необходимость изучения внутренней репрезентации цвета, яркости, величины и других перцептивных категорий станови- Iлась понятной даже наиболее позитивистски ориентированным пред- ставителям информационного подхода. Важную роль в создании методологического климата, сделавшего !
ких процедур, то можно допустить, что такой механизм действительно существует — даже если результаты отдельных методик для этого допу 1
рое может проявляться в моторных реакциях, но принципиально от Iних отлично». 1
В результате психология восприятия была вновь выделена в качестве самостоятельной области исследований. Поскольку понятия гештальт-психологии казались слишком широкими и слишком менталистскими, была предпринята попытка использовать для количественного описания структуры восприятия аппарат статистической теории связи. «Многие из гештальтистских принципов, — писал один из ведущих представителей информационного подхода Фрэд Эттнив, — связаны с количеством информации. Хороший гештальт — это форма с более высокой степенью избыточности. Такие законы перцептивной организации, как законы близости, сходства, хорошего продолжения и общей судьбы, совершенно очевидно относятся к ситуациям, в которых происходит уменьшение неопределенности» (Attneave, 1965, р. 117). Однако применение теории информации для описания перцептивной организации также натолкнулось на трудности. Искусственным было уже требование, согласно которому наблюдатель заранее должен знать весь набор возможных событий. Гештальтпсихологи, например, всегда утверждали, что восприятие является процессом, который строится «здесь и теперь»: в конкретной ситуации и вне зависимости от прошлого опыта. Следует отметить, что еще в 1950 году английский кибернетик До которой информация в некотором сообщении оценивалась бы числом когнитивных операций, которые осуществляются при моделировании его содержания. Маккай даже создал вариант применимой для психологических целей методики измерения «структурной информации». Как и ряд аналогичных попыток, его теория структурной информации не получила сколько-нибудь широкого распространения (за исключением отдельных исследований восприятия формы и цвета — см. 3.3.1). Не получил широкого распространения и сам кибернетический подход, предложивший интересные, но очень математизированные средства описания процессов управления в сложных динамических системах. Напротив, чрезвычайно популярной стала общая идея реконструкции организмом своего окружения и мысленной работы с этой внутренней моделью. Эта идея легла в основу следующей метафоры экспериментальной психологии. 2.2 Компьютерная метафора 2.2.1 Ментальные модели и аналогия с компьютером Новый подход к анализу психических процессов, возникший в начале 1960-х годов, имел длительную предысторию. В 1894 году ученик Гельм-гольца Генрих Герц писал: «Отношение динамической модели к системе, моделью которой она считается, это в точности отношение образов вещей, которые создает наш разум, к самим вещам... Согласованность между разумом и природой может быть, таким образом, приравнена согласованности двух систем, являющихся моделями друг друга; мы даже могли бы объяснить эту согласованность, предположив, что наш разум способен создавать динамические модели вещей и работать с ними» (Hertz, 1894, S. 177). Через полстолетия эту мысль развил сотрудник Бартлетта и один из создателей инженерной психологии Кеннет Крэйк: «Если организм несет в голове мелкомасштабную модель внешнего окружения и своих возможных действий, он способен проверять различные альтернативы, определять наилучшие из них, реагировать на будущее развитие ситуации и вообще во всех отношениях вести себя более полноценно, безопасно и компетентно, попадая в сложные условия» (Craik, 1943, р. 61 )6
. Анализируя «внутренние модели» пространственного окружения, мы сразу же обнаруживаем, что они имеют «матрешечную» организацию, то есть обычно состоят из нескольких рекурсивно вложенных друг в
6
Элегантную формулировку сути когнитивного подхода в нейрофизиологии (не используя, впрочем, термина «когнитивный») несколько позже предложил H.A. Бернштейн: «Мозговое отражение (или отражения) мира строится по типу моделей Мозг не запечатлевает поэлементно и пассивно вещественный инвентарь внешнего мира.., но налагает на него те операторы, которые моделируют этот мир, отливая модель в последовательно уточняемые и углубляемые формы» (1966, с. 287). друга
репрезентаций. Например, мы можем представить себе карту северо-востока России, так что Санкт-Петербург будет при этом представлен чем-то вроде точки, а затем развернуть эту «точку» в полномасштабное пространственное представление и т.д. (см. 6.3.2). Рекурсивный характер имеют наши представления о других людях и их знаниях о нас (см. 7.4.1). Наконец, рекурсивность типична для нашего языка, что подчеркивалось в теории порождающей грамматики Хомского (см. 1.3.3 и 8.4.3). Используя эту теорию, можно было сделать следующий шаг — объявить различия всех этих форм репрезентации поверхностными и постулировать единый абстрактный формат представления знаний на уровне глубинных структур,
допускающих алгоритмическое описание. Вот почему в начале 1960-х годов процессы познания стали трактоваться по аналогии с процессами вычислений в компьютере. Понимание того, что человек активно «перерабатывает информацию», строя внутренние модели (репрезентации) окружения, означало переход от информационного подхода в узком смысле слова к когнитивной психологии. Эта компьютерная метафора
когнитивной психологии открыла принципиально новые теоретические возможности, заменив характерное для психологии 19-го — первой половины 20-го веков представление об энергетическом обмене организма со средой на представление о значительно более быстром и гибком информационном обмене. Так, Вундт и его современники полагали, что только что открытый закон сохранения
энергии
требует признания строгого психофизического параллелизма,
то есть признания — в полном согласии с картезианской философской традицией (см. 1.1.1 и 9.1.3) — полной независимости (в смысле причин и следствий) телесных и ментальных событий. Но вычислительное устройство, потребляя весьма незначительное количество энергии, может управлять огромными механизмами. Поэтому требование психофизического параллелизма перестало вдруг казаться строго обязательным. Далее, хотя трудно сказать, какие процессы лежат в основе некоторой чисто психической работы, например, восприятия картины Рембрандта, можно легко представить компьютер или специализированный электронный прибор, осуществляющий переработку информации, которая заканчивается адекватным ситуации ответом. Первыми работами нового направления можно считать исследования процессов образования искусственных понятий Джеромом Бруне-ром и сотрудниками, а также работы Ньюэлла, Саймона и Шоу, создавших ряд машинных моделей мышления, в том числе «Логик—теоретик» и «Универсальный решатель задач». Общими чертами этих работ являются не только массивное использование формально-логического анализа (например, используемый в монографии Брунера теоретический аппарат совпадает с правилами индукции Дж.С. Милля), но и восстановление авторитета более ранних, «добихевиористских» исследований познания. В случае Ньюэлла и его коллег это были Отто Зельц и геш-тальтпсихология, а в случае Брунера — вюрцбургская школа и диссер- ПО тационная работа Кларка Халла 1920 года по формированию понятий, выполненная на материале китайских иероглифов. Отдавая должное другим влияниям, Брунер писал позднее, что на него произвело в эти годы глубокое впечатление знакомство с традицией изучения познания в советской психологии. Действительно, в его работах отчетливо выступает интерес к анализу развития познавательных процессов, которые он вслед за Бартлеттом, Леонтьевым, Гальпериным и Пиаже связывает с формированием внешней деятельности. При этом, впрочем, он, как и Выготский, подчеркивает моменты символьного взаимодействия ребенка с другими людьми, а не чисто сенсомоторные компоненты. Использование «менталистской» терминологии в когнитивной психологии было обусловлено вначале эвристическими соображениями; она оказалась необходимой потому, что сложность рассматриваемых феноменов не позволяла дать их осмысленную интерпретацию в других терминах. Переход к неоментализму
сопровождался попыткой осмысления философских проблем, которые он за собой влечет. Практически в течение одного 1960 года появилось несколько работ, в которых ставился вопрос о характере объяснения активности познавательных процессов. Эти работы содержат предположение, что проблема бесконечного регресса к гомункулусам, поставленная ранее в споре между Толменом и Газри (она известна также как проблема Юма
— см. 1.1.1 и 1.3.3), может быть обойдена, если предположить, что процессы переработки информации организованы в иерархические, все более абстрактные структуры, а сам гомункулус выполнен из нейроноподобных элементов. В статье под названием «В защиту гомункулусов» Фрэд Эттнив (Attneave, 1961) отмечает, что если на более ранних уровнях переработки информации будут выполняться некоторые функции гомункулуса, то в конечном счете для моделирования познавательной активности во всей ее сложности потребуется система с конечным числом уровней. Блок-схема переработки информации человеком, центральное место в которой занимает гомункулус (блок Н), показана на рис. 2.4. Блок H является местом конвергенции сенсорной и аффективно-оценочной информации; его выход представляет собой произвольное поведение, в то время как рефлексы и автоматизированные навыки реализуются другими структурами. Его активность необходима для осознания, а также для всякого сколько-нибудь продолжительного запоминания информации. Эттнив легко включает в свою модель данные об ограниченности внимания и непосредственной памяти, считая, что вход в блок H ограничен 7+2 единицами предварительно организованного перцептивной системой (блок Р) материала. Совершенно очевидно, что Эттнив вкладывает в уже имевшиеся к тому времени информационные модели познавательных процессов традиционное для психологии сознания содержание. Статья завершается призывом пересмотреть вопрос о научной респектабельности гомункулуса (см. 4.4.2 и 5.2.3). Проприоцепция Рис. 2.4. Модель переработки информации человеком по Эттниву (Attneave, 1961). Ρ — перцептивная система, А — аффективно-оценочная система, Η — гомункулус, M — моторная система Сдвиг от необихевиоризма к неоментализму когнитивной психологии был зафиксирован и в известной книге Дж. Миллера, Н. Галантера и К. Прибрама «Планы и структуры поведения» (русский перевод — Миллер, Галантер, Прибрам, 1964). Авторы описали элементарную структуру действия, включив в нее операцию когнитивной оценки, TEST
.
Эта структурная ячейка действия получила название TOTE
{
TEST
-
OPERATE
—
TEST
—
EXIT
).
Этими же авторами также еще раз была выдвинута задача изучения «центральных процессов», с помощью которых можно заполнить «пропасть между стимулами и реакциями». Образы были уподоблены планам, или компьютерным программам, иерархическая организация которых допускает возможность «самопрограммирования» и позволяет, по мнению авторов, обойтись без гомункулуса. Наряду с другими аналогичными призывами к изучению «центральных процессов», это был не просто субъективный бихевиоризм, но уже когнитивная психология, в ее специфической форме, подчеркивающей аналогию между внутренними репрезентациями и программами вычислений. Значительная часть развернувшихся с конца 1950-х годов исследований склонялась к другой версии компьютерной метафоры, связанной с выявлением и анализом возможных структурных блоков переработки информации и принципов их объединения в единую функциональную архитектуру. Не случайно большинство этих работ было направлено на 111 выделение процессов и видов памяти, аналогичных процессам преобразования и блокам хранения информации вычислительных устройств. Благодаря экспериментам англичанина Брауна и американцев Питерсо-нов, здесь, прежде всего, удалось установить критическую роль активного повторения для всякого продолжительного сохранения информации: если после показа некоторого материала (цифры, слоги и т.д.) для запоминания испытуемый должен выполнять какую-либо интерферирующую активность (например, отнимать тройки от некоторого достаточно большого числа), то уже через 10—20 секунд вероятность правильного воспроизведения приближается к нулевой отметке7
. Джордж Сперлинг (Sperling, 1960), а несколько позднее и другие авторы, использовав методику частичного отчета
(инструкция, определяющая характер воспроизведения материала, предъявляется в этой методике уже после окончания предъявления самой информационной матрицы), пришли к выводу, что сразу после кратковременного предъявления зрительная информация примерно в течение трети секунды сохраняется в виде относительного полного сенсорного образа, после чего она исчезает или переводится в какую-то другую, вероятнее всего, вербальную форму (см. 3.2.1). Предположение об обязательном участии вербального повторения в переводе информации в долговременную память, то есть во всяком, сколько-нибудь продолжительном запоминании материала (включая абстрактные фигуры), получило название гипотезы вер
бальной петли
(см. 5.2.1). Для объяснения этих данных сначала Н. Во и Д. Норман (Waugh& Norman, 1965), а затем Р. Аткинсон и Р. Шиффрин (русский перевод — Аткинсон, 1980) предложили модель, в которой выделили три блока переработки информации в памяти человека: сенсорные регистры
(например, «ультракороткая зрительная память» из работ Сперлинга), первич
ную память
(кратковременная память с ограниченным объемом и вербальным повторением в качестве способа сохранения информации) и вторичную память
(долговременная семантическая память с очень большим объемом пассивно сохраняемой информации). Легко видеть, что эта модель в общих чертах описывает архитектуру универсальной цифровой вычислительной машины (см 5.2.1 ). Вместе с тем, она вполне тради-ционна. Так, различение первичной и вторичной памяти можно найти уже у Джеймса или еще раньше у немецкого физиолога Экснера. Первичной памятью они называли непрерывное сохранение представления в пределах поля сознания, вторичной — повторное возвращение представления в сознание, после того как оно его покинуло. Первичная (кратковременная) память оказывается, таким образом, удивительным образованием, одновременно имеющим сходство с сознанием, гомункулусом, каналом связи и микропроцессором компьютера! К числу других проблем этих ранних исследований относились вопросы о локализации и модусе работы селективных фильтров (внимания), осуществляющих отбор релевантной и подавление иррелевантной информации, последовательной или параллельной организации процессов в задачах поиска, характера взаимодействия восприятия и памяти при распознавании конфигураций. Так, ученица Бродбента Энн Трисман предположила, что перцептивные процессы разворачиваются последовательно на нескольких уровнях обработки информации, начиная с анализа сенсорных признаков материала и кончая анализом семантических. Такие работы представляли не только абстрактный научный интерес. Одной из практических проблем, изучению которой были посвящены в середине 20-го века десятки экспериментов, стала проблема вечеринки
{
cocktail
party
problem
)
— механизмы выделения релевантного речевого сообщения на фоне множества других одновременно ведущихся разговоров. Исследования показали, что отбор осуществляется преимущественно на основании элементарных сенсорных признаков, таких как определенное пространственное положение источника или специфический тембр голоса8
. Было установлено, что семантическая связность сообщения также способствует лучшей настройке на релевантный канал (см. 4.1.2). Значительное число работ 1960-х годов было посвящено описанию организации семантической информации в памяти. Одна из методик состояла в анализе группировки (кластеризации) словесного материала по семантическим категориям в задаче полного воспроизведения. Устойчивые ассоциативные связи между словами изучались с помощью методики свободных ассоциаций (см. 6.1.2). Еще один подход был связан с анализом феномена «на кончике языка»,
описанного Джеймсом, а также, в литературной форме, А.П. Чеховым (в рассказе «Лошадиная фамилия»). Браун и Макнил давали испытуемым словарные определения редких слов. В тех случаях, когда испытуемые не могли назвать слово, но утверждали, что знают его и вот-вот вспомнят, их просили угадать число слогов, примерное звучание, положение ударения, отдельные буквы и т.д. 113 Оказалось, что часто они оказывались в состоянии воспроизвести эту фрагментарную информацию об отдельных признаках слова (см. 7.1.3). Внутренняя репрезентация значений слов стала описываться как многомерный вектор свойств. В одной из первых теорий значения когнитивной психологии Катц и Фодор описали значение в терминах атомарных, иерархически организованных признаков, или предикатов:
«быть мужчиной», «быть человеком», «быть живым существом» и т.д. Так, например, понятие ХОЛОСТЯК задается, согласно теории Кат-ца и Фодора, сочетанием всего лишь трех дихотомических признаков: «быть мужчиной (+)», «быть взрослым (+)», «быть женатым (—)». Данный подход, казалось бы, наконец-то открывал путь к чисто автоматическому, машинному вычислению истинности понятий и составленных из них логических высказываний, пропозиций
(см. 2.2.3). Вместе с тем, подобная абстракция исключала из рассмотрения многие пограничные или особые случаи, определяемые такими факторами, как социокультурные традиции и предписания. Можно ли, в самом деле, считать «холостяками» иерархов римской католической церкви, хотя в их случае выполняется приведенное выше требование сочетания элементарных семантических признаков? Точно так же, можно ли считать «холостяками» лиц нетрадиционной сексуальной ориентации или же членов формально незарегистрированных гетеросексуальных пар, которые длительное время живут вместе со своими партнерами? Очевидно, при определении даже такого простого понятия перечисление признаков оказывается недостаточным и приходится учитывать более широкий контекст — специфические особенности социокультурного института женитьбы/замужества (см. 6.3.1). Близость этих когнитивных теорий значения структуралистским представлениям создателей экспериментальной психологии и философии 18—19-го веков неоспорима. Уже для Вундта, впрочем, всякое воспоминание было интегрировано в системе координат его трехмерной
теории эмоций:
«удовольствие — неудовольствие», «напряжение — расслабление», «возбуждение — успокоение». Ее более современным аналогом может служить трехмерное семантическое пространство конно-тативных (то есть аффективных) значений, построенное в 1950-е годы с помощью статистической процедуры факторного анализа
Чарльзом Осгудом и его сотрудниками (Osgood, Suci & Tannenbaum, 1957). Эта модель имеет очень похожие на вундтовские координаты: «хороший — плохой» (шкала оценки), «сильный — слабый» (шкала силы), «активный — пассивный» (шкала активности). На базе модели была создана методика семантического дифференциала,
в которой значение слов оценивалось всего лишь по трем отмеченным шкалам — оценки, силы и активности. Использовав данную методику, Осгуд и его коллеги продемонстрировали, например, каким образом меняется отношение к словам, имеющим аффективное значение, у пациентки с синдромом раз- двоения личности (рис. 2.5). Рис. 2.5. Изменения в оценке коннотативного (аффективного) значения группы понятий у пациентки с раздвоением личности до (А), во время (Б) и после (В) кратковременного обострения состояния (по· Osgood, Suci & Tannenbaum, 1957). Надо сказать, что сам Осгуд, несмотря на его активное участие в первых междисциплинарных конференциях когнитивистов и значительный фактический вклад в когнитивную науку, представлял необихевиористское направление психолингвистики. Поэтому он трактовал значение как осуществляющийся на основе ассоциативных связей внутренний
медиаторный ответ
(rj
на внешний стимул. То, что Осгуд и другие психолингвисты середины 20-го века описывал как изменение отношения к понятиям,
для представителей только что возникшей когнитивной психологии означало изменение внутренней структуры репрезентации
понятий в семантической памяти. Это различие еще раз оттеняет специфику когнитивного подхода, с его общей неоменталистской ориентацией, отрицающей исследование моторики и поведения в целом. Современные психологические, а также и нейрофизиологические исследования различных форм представления знания будут подробно рассмотрены нами в следующих главах. Для новых работ становится характерным известный плюрализм — объединение этих и ряда других, первоначально противопоставлявшихся друг другу точек зрения и методических подходов (см. 6.1.3 и 9.4.1). 115 2.2.2 «Когнитивная психология» Улрика Найссера Итоги первого этапа развития когнитивной подхода были подведены в книге Улрика Найссера «Когнитивная психология», вышедшей в свет в 1967 году. Уже во введении он пишет, что конструктивный характер наших познавательных процессов является фундаментальным фактом. Задача когнитивной психологии состоит в том, чтобы понять, каким образом «воспринимаемый, воспоминаемый и осмысляемый мир порождается из такого малообещающего начала, как конфигурация рети-нальной стимуляции или узоры звукового давления в ухе» (Neisser, 1967, р. 4). Заимствуя идею у Фрейда (работа «Влечения и их превращения»), Найссер, пишет, что «эту книгу можно было бы назвать "Стимульная информация и ее превращения". "Познание" — это обобщенное название для всех процессов, посредством которых сенсорная информация трансформируется, редуцируется, усиливается, сохраняется, извлекается и используется. Оно имеет отношение к этим процессам даже тогда, когда они разворачиваются в отсутствие релевантной стимуляции, как это имеет место при воображении или галлюцинациях. Такие термины, как ощущение, восприятие, воображение, запоминание, припоминание, ре
шение задач и мышление...
относятся к гипотетическим стадиям или аспектам процесса познания» (там же).
Найссер с осторожностью подходит к определению ведущей метафоры когнитивной психологии. Отмечая, что компьютерная метафора, по-видимому, уступает по своей эвристичности программной (сравнению психических процессов с машинными программами в духе Миллера, Галантера и Прибрама), он подчеркивает, что речь идет лишь о сходстве, но не об идентичности машинных программ и психических процессов. Значение обеих метафор состоит не только в доказательстве правомерности изучения внутренних психических процессов, но и в том, что они позволяют делать это без учета нейрофизиологических данных.
В самом деле, если психика — это нечто вроде компьютерных программ, или «софтвера»
(англ. software
),
а мозговые механизмы — собственно «хардвера»
(англ. hardware
),
то очевидно одни и те же программы могут быть запущены на разных, в смысле физической реализации элементов, компьютерах (кремний, пневмоника, фотоника и т.д.). Найссер отмечает, что конечная задача когнитивной психологии состоит в демонстрации роли знания в детерминации поведения человека. Особенно подробному анализу подвергается судьба сенсорной информации. Ее «превращения» начинаются с попадания в периферические блоки памяти: «иконическую» для зрения и «эхоическую» для слуха. Затем эта информация поступает в вербальную кратковременную память, где сохраняется с помощью процессов скрытого или явного про-говаривания. Подчеркивая конструктивный характер как низших, так и высших познавательных процессов, Найссер различает в них две фазы. Первая — фаза предвнимания —
связана с относительно грубой и парал- дельной обработкой информации. Вторая — фаза фокального внимания —
имеет характер конструктивного акта, отличающегося «осознанной, внимательной, детальной и последовательной» обработкой. Только на этой второй фазе становится возможным вербальное кодирование информации, служащее предпосылкой для ее длительного сохранения в памяти и последующей реконструкции (см. 4.2.1). Тезис об активности познавательных процессов развивается на примере психолингвистической модели «анализа через синтез». Согласно этой модели, при восприятии речи мы пытаемся построить внутреннюю репрезентацию предложения, максимально похожую на оригинал. Если слово предъявляется на фоне шума, то предвнимательный анализ первоначально может выделить лишь отдельные различительные признаки или слоги, после чего последовательно синтезируются несколько вероятных слов, пока одно из них не совпадет с информацией на входе. Это встречное моделирование — антиципация —
может происходить на разных уровнях описания материала: буквы, слоги, слова, целые предложения. Результатом являются такие известные феномены, как ошибочное восприятие слов, которые отсутствовали в сказанной фразе, но хорошо подходят по контексту, пропуск ошибок в типографском тексте и, наконец, эффект превосходства слова Кеттела, то есть более быстрая и вообще более эффективная обработка слов, чем случайных последовательностей тех же самых букв (см. 3.3.3 и 7.2.2). Значительное место в книге Найссера отводится феноменам памяти, в том числе зрительным образам, вновь возвращенным из бихевиористского изгнания. Найссер интерпретирует эти феномены по аналогии со зрительным восприятием. Последнее означает для него развернутый процесс интеграции получаемых во время отдельных фиксаций «кадров» зрительной информации, или «икон». Речь идет «о постоянно развивающейся схематической модели, к которой каждой фиксацией добавляется дополнительная информация» {там же,
с. 180). Для такой развернутой во времени интеграции необходимо, очевидно, некоторое пространство — зрительная память. «Схематические зрительные объекты» могут быть синтезированы повторно. Это и есть образы представлений, которым, следовательно, свойствен такой же конструктивный характер, как и восприятию. «Существует аналогия между ролью хранящейся информации при воспроизведении и ролью стимульной информации в восприятии. В том и в другом случае информация не попадает прямо в сознание... В области психологии памяти... можно предложить модель работы палеонтолога, которую мы использовали для объяснения восприятия и внимания: по нескольким сохранившимся костям мы восстанавливаем динозавра» {там же,
с. 285). В связи с этим вариантом концепции творческого синтеза перед Найссером встают две проблемы. Первая, называемая им «проблемой исполнителя», заключается в необходимости устранения гомункулуса из объяснительных схем. Вторая проблема, возникающая в теории Найссе- pa, это адекватность восприятия. Если восприятие, воображение, галлюцинация — наши внутренние конструкции, то как различить подлинное восприятие, представление имевших когда-то место событий и нечто впервые воображаемое? Ответ Найссера на этот вопрос довольно формален и, вообще говоря, не очень убедителен: «Индивид имеет образы представлений тогда, когда он вовлечен в выполнение некоторых из тех же самых когнитивных процессов, которые имеют место и при восприятии, но когда отсутствуют раздражители из внешнего мира, вызывающие это восприятие»9
. Книга Найссера представляла собой пример широкого, хотя и несколько эклектического синтеза различных подходов. На базе компьютерной метафоры были объединены структурализм Вундта и функционализм Бартлетта, гештальтпсихология и лингвистика Хомского. По сути дела (например, с точки зрения разделения процессов предвнима-ния и фокальной обработки, соответствующих тому, что столетием ранее называлось перцепцией и апперцепцией — см. 1.2.2), эта работа больше всего напоминала осовремененный вариант вундтовской экспериментальной психологии. Плюрализм, распространявшийся также и на методологию исследований, где соседствовали гипотетико-дедуктивный метод и самонаблюдение, несомненно, оказался одной из привлекательных черт когнитивного подхода в целом, позволившей представителям разных психологических традиций, а также специалистам в соседних с психологией областях принять это новое глобальное направление. 2.2.3 Принципы символьного подхода В течение 1970-х годов в психологии и за ее пределами, прежде всего в работах по искусственному интеллекту, сложилось относительно единое мнение о теоретических основаниях, методах и моделях когнитивных исследований. Перед тем как перейти к обсуждению более современных подходов и проблем, мы попытаемся кратко обрисовать основные черты этих представлений, которые можно было бы назвать «консенсусом
1970-х годов».
С точки зрения терминологии специалистов в области теории и истории науки, речь идет о частном случае так называемой «парадигмы нормальной науки»
(см. 9.1.1), то есть о совокупности явно или неявно разделявшихся тогда абсолютным большинством исследова- телей теоретических и методологических допущений. С известной долей условности можно выделить четыре принципа традиционной парадигмы ранней когнитивной психологии: 1) приоритет знания и рационального мышления над поведением, 2) использование компьютерной метафоры, 3) предположение о последовательной переработке информации, 4) акцент на формальном моделировании вместо изучения мозговых Итак, самым первым принципом, отличающим этот подход от бихевиоризма и, скажем, психоанализа, было подчеркивание роли знаний и рационального мышления: люди — это автономные и рациональные существа, использующие свои знания для того, чтобы в рамках доступных ресурсов оптимизировать взаимодействие с окружением. Второй принцип заключался в аналогии между психологическими процессами и переработкой символьной информации в универсальном
вычислительном устройстве.
Предполагалось, что знания могут быть описаны как комбинации символов,
которые репрезентируют объекты и события, но не похожи на них. Подобно тому, как слово «стул» фонетически и графически не более похоже на слово «шкаф», чем на слово «шарф», возможное перцептивное сходство самих символов никак не связано со сходством или различием репрезентируемых ими значений. Роль образца при этом, безусловно, выполняла теория Хомского, разделявшая два уровня репрезентации — поверхностный и значительно более абстрактный глубинный. Точно так же и в традиционном когнитивном подходе подчеркивался амодальный и условный характер (глубинных) когнитивных репрезентаций, связанных со значением. Задача когнитивной психологии понималась как возможно более детальная спецификация подобных абстрактных репрезентаций и осуществляемых над ними операций. Общим допущением было, что познавательные процессы характеризуются определенными ограничениями, которые имеют структурные и, возможно, другие (например, энергетические — см. 4.2.2) основания. С ограничениями пропускной способности связан третий принцип когнитивного подхода: из-за конечной пропускной способности переработка символьной информации должна осуществляться главным образом последовательно.
Вследствие последовательного характера обработки полезным источником сведений о внутренней организации процессов познания является измерение времени реакции в различных задачах. Поскольку измерение времени реакции — ментальная хронометрия —
стало одним из основных методических приемов когнитивной психологии, рассмотрим соответствующие методики несколько подробнее. В ряде случаев речь идет о методе вычитания Дондерса
(см. 1.2.1). Логика этого метода использовалась, например, американским инже- 119 I 120 нерным психологом, впоследствии специалистом по когнитивной ней-ронауке Майклом Познером. В работах, направленных на анализ стадий переработки информации в задаче абстрагирования свойств буквенно-цифрового материала, он предъявлял испытуемым пары букв, предлагая быстро оценивать совпадение/несовпадение визуальных характеристик, «имен» букв или же их принадлежности к классам согласных и гласных звуков. В результате были измерены времена, необходимые для выделения информации все более высоких уровней абстракции. Как и в работах Дондерса, основной недостаток таких исследований состоит в предположении, что новые задачи в чистом виде добавляют или отнимают некоторые стадии переработки, не меняя остальных. Общим приемом выделения стадий, свободным от этих недостатков, стал предложенный в 1969 году сотрудником Белловских лабораторий Солом Стернбергом (Sternberg, 1969) метод аддитивных факторов.
Идея этого методического приема связана с использованием факторного планирования эксперимента
и дисперсионного анализа
(они были разработаны в 1920-х годах Рональдом Фишером, 1890—1962). Допустим, что решение некоторой хронометрической задачи включает несколько последовательных этапов переработки информации, например, тех трех этапов, которые описал еще Дондерс: детекция стимула, его различение и выбор ответа (см. 1.2.1). Тогда в случае наиболее сложной задачи времени реакции выбора (п
стимулов -» и реакций) можно было бы попытаться найти такие независимые переменные, или факторы,
которые, селективно влияя на продолжительность каждого из этих этапов, не вызывают изменения времени переработки информации на других этапах. Наличие отдельных этапов выразилось бы в аддитив
ном влиянии
этих факторов на общее время реакции выбора. Аддитивность двух факторов А и В означает, что при всех значениях одного фактора влияние другого постоянно. Формальным критерием аддитивности служит ситуация, при которой величина взаимодействия факторов (АхВ) в дисперсионном анализе не достигает уровня значимости. При графическом представлении результатов аддитивность выражается в появлении параллельных зависимостей. Действительно, многочисленные данные демонстрируют существование переменных, которые, влияя на время решения тех или иных задач, не взаимодействуют между собой (Sternberg, 1969; 1999). Как показано на рис. 2.6А, к их числу в простейшем случае относятся оптическая зашумленность («читабельность») предъявляемых зрительно цифр и естественность соответствия стимулов и ответов: в соответствующих экспериментах испытуемый должен был либо просто называть показанную цифру, либо называть цифру, на единицу большую. Аддитивность (независимость) влияния этих двух факторов на время реакции свидетельствует о существовании, по крайней мере, двух независимых этапов
в процессах решения данной задачи. Содержательно их можно было бы назвать этапами перцептивного кодирования и организации ответа. Время перцептивного кодирования избирательно зависит от читабельности естеств.неестествестеств.неестеств. Соотношение стимулов и реакций Рис. 2.6. Примеры аддитивного (А) и неаддитивного (Б) влияния на время реакции в задаче называния цифры (по· Sternberg, 1999). цифр, а время организации ответа — от его естественности. С другой стороны, третий экспериментальный фактор — число альтернатив — взаимодействует в той же задаче как с читабельностью цифр, так и с естественностью ответов. Можно сделать вывод, что этот фактор влияет на продолжительность каждого из выделенных выше этапов переработки, а его полезность для тестирования процессов на одном из этих этапов ограничена. Таким образом, метод аддитивных факторов заключается в поиске пар не взаимодействующих между собой факторов с целью расчленения процесса решения задачи на отдельные стадии. Это выявление внутрен
ней структуры
процессов переработки информации оказывается возможным чисто психологическими методами, без использования физиологических и нейропсихологических процедур. Ограничением метода аддитивных факторов является то, что он может использоваться только в хронометрических экспериментах,
причем в режиме относительно безошибочной работы. Следует подчеркнуть последний момент: в силу взаимозависимости скорости и точности ответов (больше времени — точнее работа и наоборот) число ошибок в хронометрических исследованиях, за исключением специальных случаев, должно оставаться на очень низком и примерно одинаковом уровне (порядка 2—3%). Данный метод был использован в огромном числе когнитивных исследований, прежде всего для систематического анализа закономерностей поиска информации в памяти (см. 5.1.2). 121
Четвертый принцип традиционного когнитивного подхода состоял в нарочито нечетком определении связи психологических и нейрофизиологических процессов. Считалось, что хотя процессы переработки символьной информации как-то связаны с мозговым субстратом, эта зависимость не является жесткой. Скорее всего, работающий мозг .— необходимое, но не достаточное условие формирования символьных репрезентаций и психологического контроля поведения. Для представителей искусственного интеллекта, кстати, мозговой субстрат не был даже необходимым условием — предполагалась, что полноценные когнитивные репрезентации могут быть сформированы также и достаточно мощной компьютерной программой. В силу нечеткости психофизиологической связи, для многих научных и практических целей вполне достаточным представлялось формальное описание вовлеченных в переработку информации процессов, даже если их мозговой субстрат остается неизвестным. Подобное формальное описание строилось на базе формализации предложений естественного языка, то есть предполагалось, что внутренние репрезентации знания имеют в своей основе вер-бально-логический характер. Представления об абстрактно-символьной природе внутренних репрезентаций были наиболее полно разработаны Аланом Ньюэллом. Подобные представления были необходимы, чтобы полностью использовать потенциал компьютерной метафоры и показать, что знания и следствия из них (умозаключения) могут в буквальном смысле слова вычисляться. Единицей знания при этом (см. также 5.3.1, 7.1.3 и 8.1.1) считается пропозиция
— логическое суждение (утверждение), которое может быть либо истинным, либо ложным. В логике и лингвистике существуют разные подходы к описанию пропозиций. Традиционный подход близок к описанию структуры предложения и состоит в выделении в составе пропозиции субъекта,
предиката
(отношения, свойства) и объекта.
Этот подход, однако, проблематичен, так как субъект и объект легко могут меняться местами без изменения истинности утверждения: «Россия продала Аляску Америке» и «Аляска была продана Россией Америке». Поэтому более современным, отвечающим духу математической логики подходом является трактовка предиката
как логической функции, или отношения, в которое могут подставляться различные аргументы
(объекты отношения). В зависимости от характера предиката (отношения) пропозиция может допускать различное количество аргументов. Примером одноместного предиката служит выражение твердый (карандаш),
двуместного — на
(книга, стол),
трехместного — подарить (Маша, Летя, яблоко)
и т.д. В качестве аргументов таких выражений могут выступать не только существительные, имена собственные и местоимения, но и целые пропозиции, в связи с чем говорят о предикатах второго порядка. Например, предикат установления причинно-следственной связи, cause,
способен рекурсивно объединять серию более элементарных пропозиций: cause[подарить (Маша, Петя, яблоко), благодарить (Петя, Маша)].
живое существо Мурка Чижик Рис. 2.7. Пример простейшей семантической сети. На базе пропозициональных репрезентаций возможно выполнение вычислений, для которых используется пропозициональная логика,
называемая также исчислением предикатов.
Подчеркивание роли пропозиционального описания знания, таким образом, тесно связано с поставленной еще Лейбницем (см. 1.1.2) задачей автоматического вывода и моделирования умозаключений. Существует большое количество производных от пропозиций средств моделирования, наиболее известными из которых являются семантические сети.
Они представляют собой пространственные структуры, включающие узлы (понятия, объекты, аргументы) и связи между ними (отношения, функции, предикаты). Пример фрагмента простейшей семантической сети показан на рис. 2.7 С помощью подобных сетей возможно моделирование процессов категоризации и простых умозаключений (см. 6.2.1 и 8.2.1). Так, если два понятия «лебедь» и «щука» объединены иерархически более высоким узлом «живое существо», то возможен перенос части свойств, приписанных данному узлу, с одного понятия на другое. Иными словами, интерпретация и репрезентация понятий в символьном подходе прямо зависят от процессов категоризации:
как только понятие относится к некоторой более 123 абстрактной категории, оно наследует семантические признаки этой категории10
. В конце 1970-х годов появились и другие средства моделирования когнитивных процессов, прежде всего так называемые системы продукций
или марковские алгоритмы,
названные так в честь русского математика A.A. Маркова (1858—1922). Одним из примеров могут служить правила перезаписи порождающей грамматики Н. Хомского (см. 1.3.3). Они представляют собой колонку пар (продукций) типа «условие» —» «действие»: если
на вход системы продукций попадает одно из «условий», то
оно автоматически приводит к соответствующему «действию». Продукции можно представить как определенные правила, например: «Если
идет дождь, то
нужно взять с собой зонт», хотя речь может идти и о средствах моделирования простых связок: «стимул» —» «реакция» Управление начинается сверху колонки и последовательно спускается вниз до нахождения первого подходящего условия. После осуществления операций — «действий» — управление вновь начинается с верхней строчки В отличие от обычных машинных программ системы продукции практически не обладают структурой, в них, в частности, отсутствует обычный для многих языков программирования оператор перехода к другим участкам программы (оператор «goto»). Простота систем продукций привела к тому, что они стали широко использоваться при когнитивном моделировании (см. 6 4.1 и 9 2.1). В связи с упоминанием «действий» много надежд было связано и с возможным использованием систем продукции для дополнения моделей когнитивных функций (прежде всего памяти и мышления) моделями сенсомоторных процессов. Оценивая перспективы когнитивной психологии, один из ее представителей писал в эти годы: «Развитие этого направления науки обещает оказать на нашу философию влияние, которое будет, по крайней мере, столь же существенным, как влияние дарвинизма» (Broadbent, 1961, р. 11). Этот энтузиазм разделялся большинством психологов. Пожалуй, единственным крупным автором в американской психологии, который позволил себе публично выразить сомнение, был специалист по восприятию Джеймс Джером Гибсон: «Многие психологи, видимо, думают, что сейчас нужно только собрать воедино все наши научные достижения. Их самоуверенность удивляет меня. Ведь эти достижения очень сомнительны, а сама научная психология, по-моему, плохо обоснована. В любой момент все может опрокинуться, как тележка с яблоками» (Gibson, 1967, р. 142). Может показаться удивительным, но именно его взгляды оказали особенно сильное влияние на более поздние работы одного из основателей когнитивной психологии Найссера, а также на многие ведущиеся сегодня дискуссии (см. 9.3.2). 10
Следует иметь в виду, что речь идет о процессах индуктивного вывода,
которые в случае реальных семантических категорий всегда могут сопровождаться ошибками Например, свойство (предикат) ЛЕТАЕТ, приписывемое концептуальному узлу ПТИЦА, не может быть распространено на некоторые примеры этой категории, такие как СТРАУС и ПИНГВИН (см 6 2 1) Действительно, традиционный когнитивный подход оставлял нерешенными много серьезных проблем. Так, не вполне понятной оказалась проблема первичного определения значений — «проблема заземления символов» (
symbol
grounding
problem
).
На поздних этапах изучения языка понятия могут задаваться посредством определения и ссылок на другие символы (см. 6.1.1). Но можно ли выучить китайский язык с самого начала, имея в распоряжении лишь китайско-китайский толковый словарь, к тому же без картинок (см. 9.2.2)? Очевидно, первичное «заземление» понятий возможно в контексте непосредственного восприятия и предметных действий, однако именно они были исключены из рассмотрения. Акцент на вербально-логическом, амодальном описании знаний оставлял открытым также вопрос о природе образных явлений (их изучение привлекло поэтому внимание многих талантливых исследователей — см. 5.3.1 и 6.3.1). Далее, наши действия и восприятия явно непрерывны, поэтому их трудно описывать дискретными логическими функциями. Программы символьной обработки, например, так и не позволили смоделировать элементарный феномен восприятия — разделение видимого поля на фигуру
и фон
(см. 1.3.1). Вместе с тем, они оказались достаточно успешны при моделировании решения логических задач и даже игры в шахматы. Из возникших в тот период дискуссий и новых данных к концу 1980-х годов постепенно возникли подходы, поставившие под сомнение универсальную применимость символьного подхода. В центре внимания оказались процессы параллельной обработки и «субсимвольной репрезентации» знания, в частности, процессы, лежащие в основе нашего непосредственного взаимодействия с окружением — локомоций, восприятия и действия с предметами. Новые нейрофизиологические методы, такие как трехмерное картирование активности мозга (см. 2.4.2), были быстро включены в арсенал средств психологических исследований. Радикально изменился и сам характер когнитивных теорий, в фокусе которых, наряду с нейропсихологическими механизмами, все чаще оказываются проблемы развития и коммуникативного взаимодействия. Можно сказать, что сегодня мы имеем дело с другой психологией и другой когнитивной наукой. Они стали в большей степени соответствовать представлениям об объединяющей различные научные дисциплины и субдисциплины единой романтической науке (см. 1.4.3 и 9.4.1), чем это могли представить себе создатели первых метафор данного направления. 125 2.3 Модулярность познания и коннекционизм 2.3.1 Идея специализации обработки Вплоть до начала 1980-х годов единственной претеоретической метафорой когнитивной психологии оставалась компьютерная метафора, с характерной для нее аналогией между психологическими процессами и переработкой информации в универсальном вычислительном устройстве. Такие компьютеры, во-первых, имеют однопроцессорную архитектуру. Во-вторых, для них характерно разделение пассивных данных и активных операций над ними, причем последние объединены в более или менее сложные, заранее написанные программы. В вычислительной технике и информатике эти вычислительные устройства иногда называются «фон-неймановскими»,
по имени венгеро-американского математика и логика Джона фон Неймана, предложившего в 1947 году, на пороге масштабной компьютерной революции, соответствующую схему физического воплощения машины Тьюринга (см. 2.1.1)". Изобретение и распространение микропроцессоров
в самых разных областях техники привело к созданию и повсеместному внедрению множества специализированных вычислительных устройств, значительно более простых, чем фон-неймановские компьютеры, но зато более эффективных в решении своих частных задач — балансировании тяги ракетных двигателей, регуляции температуры и влажности воздуха в помещении, определении времени суток и дня недели для любой даты в течение ближайшего тысячелетия и т.д. Стремление увеличить скорость обработки информации, а равно надежность получаемых результатов, в свою очередь, обусловило создание компьютеров с несколькими одновременно задействованными процессорами (один из первых прототипов даже получил характерное имя «Нон-фон» — «Не фон-неймановский компьютер»!). Число таких параллельных процессоров может достигать в современных суперкомпьютерах десятков тысяч, так что главной проблемой здесь становится разбиение общего массива вычислений на подзадачи и коммутирование (англ. connection)
работы отдельных микропроцессоров между собой. Первым автором, в явном виде использовавшим термин «модуляр
ность»
для описания организации психологических процессов, был американский нейроинформатик Дэвид Марр (Магг, 1976; 1982). Его интересовали частные, с точки зрения когнитивного сообщества, аспекты моделирования процессов зрительного восприятия (см. 3.3.2) и работы 11
С еще большим основанием, впрочем, такую схему можно было бы назвать «фон-цузевской»,
по имени создателя первых программно управляемых вычислительных машин, немецкого инженера и математика Конрада фон Цузе. В период с 1938 по 1944 годы он спроектировал и построил целую серию вычислительных машин, длительное время остававшихся неизвестными научной общественности из-за секретного характера этих, проводившихся в Германии во время войны, работ. нейронных сетей мозжечка. В своем «принципе модулярной организации» Марр предположил, что «любой большой массив вычислений должен быть реализован как коллекция частей, настолько независимых друг от друга, насколько это допускает общая задача. Если процесс не организован подобным образом, то небольшое изменение в одном месте будет иметь последствия во многих других местах. Это означает, что процесс в целом будет очень трудно избавить от ошибок или улучшить, как путем вмешательства человека, так и посредством естественной эволюции — ведь любое изменение, улучшающее один из фрагментов, будет сопровождаться множеством компенсаторных изменений в других местах» (Магг, 1976, р. 485). Идея разбиения большого массива вычислений на относительно независимые автономные задачи, решаемые специализированными механизмами (подпрограммами или модулями) была очевидной для биологов и информатиков, но первоначально оставалась скорее малоубедительной для специалистов по когнитивной психологии, вполне удовлетворенных возможностями классической компьютерной метафоры. Кроме того, научная психология в целом, как мы видели в предыдущей главе, ориентируясь на опыт «больших сестер» — физики и химии, постоянно стремилась дать возможно более единообразное, или «гомогенное», объяснение частным феноменам и процессам (см. 1.3.2). Модулярный подход, напротив, постулирует нечто принципиально иное, а именно существование множества качественно различных ме- · ханизмов, обеспечивающих специализированные способы решения для разных групп задач. Возможно, что именно из-за методологической установки на гомо В порядке ретроспективного отступления можно отметить также, что представление об относительно узкой специализации различных когнитивных механизмов периодически возникало в истории психологии, в частности, оно было широко распространено в американской функционалистской психологии. Торндайк и Вудвортс еще в 1901 году подчеркивали: «Психика (mind) — это машина для осуществления специализированных реакций на конкретные ситуации. Она работает очень детально, адаптируясь к доступному ей опыту.. Улучшение одной из ментальных функций редко сопровождается сопоставимым улучшением других, независимо от того, насколько они между собой похожи, ибо функционирование каждой ментальной функции обусловлено специфическими особенностями конкретной ситуации» (Thorndike& Woodworth, 1901, ρ 249—250). При желании, в этом описании можно легко усмотреть сходство с современными модулярными представлениями и даже с идеей функциональных систем («функциональных органов») отечественной психофизиологии (см. 1.4.2). К середине 1980-х годов общая ситуация в когнитивных исследованиях восприятия и высших форм познания существенно изменилась. На смену эйфории, вызванной первыми успехами в создании компьютерных моделей человеческого интеллекта (типа «Универсального решателя задач» Ньюэлла и Саймона) или в выявлении очертаний архитектуры хранения информации в памяти человека (разделение кратковременной и долговременной памяти), пришло более или менее отчетливое понимание сложности исследуемых задач и разнообразия участвующих в их реализации психологических и нейрофизиологических механизмов. Стали отчетливо раздаваться голоса о новом (то есть третьем по счету) полномасштабном кризисе психологии
(см. 2.3.3 и 9.1.1). Один из ведущих специалистов в области психолингвистики и мышления Филипп Джонсон-Лэйрд писал в эти годы: «Двадцать лет интенсивных исследований процессов переработки информации у человека еще не привели к формулированию их общих принципов. Более того, кажется, что эта задача вообще неразрешима. Что делать дальше?» (Johnson-Laird, 1978, р. 108). На этом фоне неожиданно актуальной стала точка зрения самого инициатора когнитивного переворота в психологии и лингвистике Хомского. Согласно его мнению, таких «общих принципов», может быть, и не существует. Например, речевые процессы являются не только врожденными, но и «специальными» (или домено-специфическими
— domain
-
specific
),
в смысле их независимости как от когнитивных способностей в других столь же специальных областях, так и от интеллекта в целом. Аналогично, в исследованиях памяти было высказано сходное предположение, что долговременная память на самом деле не едина, а разделена, как минимум, на две автономные подсистемы — вербальную и образную (см. 5.3.1). Множество предположительно параллельных подсистем обработки сенсорной информации было обнаружено при психофизических и нейрофизиологических исследованиях восприятия, причем как в случае отдельных модальностей (зрение, слух и т.д.), так и субмодальностей, например, восприятия формы, пространственного положения или цвета объектов (см. 3.1.3). Все эти данные требовали совершенно других объяснительных схем. 2.3.2 Гипотеза модулярности: вклад Джерри Фодора Последователь Хомского, видный американский лингвист и философ Джерри Фодор выступил в 1983 году с манифестом нового подхода к пониманию когнитивной архитектуры, названным им концепцией моду
лярности
(Fodor, 1983). Фодор предположил, что «специальность» речи, о которой говорил Хомский, представляет собой не частный, а общий случай. Архитектура познания представляет собой, с этой точки зрения, скорее мозаику множества параллельных и относительно автономных в функциональном отношении процессов, а совсем не организованное в единый механизм целое. Как образно пишут в наши дни последователи этого подхода: «По-видимому, психика больше напоминает швейцарский офицерский нож, чем некий универсальный инструмент. Швейцарский нож "компетентен" в таком обилии ситуаций благодаря большому числу специализированных компонентов: штопор, ножик, открывалка, пинцет, ножницы — каждый из этих компонентов прекрасно приспособлен, но только для решения своих собственных задач» (Cosmidis& Tooby, 1994). Базовая таксономия механизмов включает в себя, по Фодору, три уровня: так называемые «проводники» (transducers), системы входа и центральные системы. Под проводниками
имеются в виду органы чувств, обеспечивающие преобразование физической информации на рецепторных поверхностях в некоторую первичную форму представления проксимальной стимуляции, с которой могут работать модулярно организованные перцептивные системы — системы входа.
Функция систем входа заключается в вычислении параметров предметного окружения. С этими репрезентациями, в свою очередь, работают центральные
системы,
обеспечивающие функционирование высших когнитивных процессов, а именно формирование мнений и убеждений, принятие решений и планирование разумных действий. Таким образом, психика имеет смешанную архитектуру. Если вынести за скобки относящиеся к сфере интересов сенсорной физиологии проводники, то остаются лишь два уровня элементов. Системы входа (и, по-видимому, просто упущенные Фодором из вида «системы выхода» —
механизмы контроля моторики, речевых артикуляций и т.п.) специализированы на эффективном решении ограниченного класса задач. Центральные системы, напротив, универсальны и «изотропны»: они допускают возможность использова- 129 ния и интеграции любого источника информации, построения любой мыслимой и, можно сказать, «немыслимой мысли». Важное значение имеет тезис о том, что научная психология и, шире, когнитивная наука могут успешно заниматься исследованием исключительно модулярных компонентов познания. Препятствием для научного анализа центральных систем служит классическая проблема
фрейма —
невозможность фиксации какого-либо определенного контекста или конечного объема знаний, отслеживанием которых можно было бы ограничиться при анализе исследуемых феноменов12
. В самом деле, такие центральные процессы, как формирование мнений и принятие решений, предполагают взвешенный, подчас многократный просмотр и пересмотр существующих сведений и возможных последствий предпринимаемых действий. Эти процессы принципиально отличаются от дедуктивного вывода, поскольку их результаты не следуют с необходимостью из посылок. Отсутствие ограничений на ассоциации, аналогии и субъективные предпочтения делает научное отслеживание и оценку функционирования центральных систем практически безнадежной задачей. Тем большее внимание уделяется Фодором модулярным системам. Он сформулировал в общей сложности 8 критериев, или признаков, которые в совокупности позволяют идентифицировать когнитивные модули. К ним относятся: 1) узкая специализация, 2) информационная закрытость, 3) обязательность, 4) высокая скорость, 5) поверхностная обработка, 6) биологическое происхождение, 7) селективность выпадений, 8) фиксированность нейроанатомических механизмов. Первым признаком модулярности является узкая специализация, или, другими словами, ограниченность области (или домено-специфич-
ность —
от англ. domain
-
specificity
),
в рамках которой этот гипотетический механизм получает необходимые для работы данные и обеспечивает вычисления, ведущие к определенному выводу. Фодор подчеркивает, что внутри широких областей, таких как зрение, слух или речь, имеются многочисленные подобласти, которые вполне могут анализироваться своими собственными подсистемами, например, в случае зрения — детекция края и движения, восприятие цвета, оценка бинокулярной дис-
паратности и т.д. Некоторые сложные перцептивные функции, имеющие особое биологическое значение, такие как узнавание лиц или обработка звуков речи, также вполне могут быть основаны на работе собственных когнитивных модулей. Вместе с тем, специфичность области обработки недостаточна сама по себе для идентификации когнитивных модулей в смысле теории Фодора. Так, многие навыки, типа навыков вождения автомобиля, весьма специфичны, но едва ли можно предположить, что они обеспечиваются работой некоторого специализированного модуля (см. 5.4.2). При всей осторожности, необходимой при оценке этого и других критериев модулярности, следует признать, что имеются некоторые удивительные примеры подобной специализации. Изучение одного из них — синдрома Уильямса
— началось уже после публикации Фодора. Этот синдром возникает вследствие врожденного выпадения около 20 генов хромосомы 7, участвующей в кальциевом обмене и, по-видимому, в каких-то других, пока не вполне понятных процессах (см. 9.4.2). Дети с синдромом Уильямса часто демонстрируют абсолютный слух, а также нормальные или даже выдающиеся показатели речи при серьезном интеллектуальном отставании, с показателями IQ
(коэффициента интеллекта) порядка 50—60% (рис. 2.8). Как пишет психолингвист Стивен Пин-кер, «Попросите нормального ребенка назвать нескольких животных, норма синдром Уильямса Ш-]
синдром Дауна JQ
150
-,
|