Думают ли животные? (Вернер Фишель)

Рис. 22. Из трубки на тарелку одна за другой катятся горошины. В результате научения

птица склевывает три горошины и отворачивается от четвертой

Но и это поведение — еще не абсолютно убедительное доказательство того, что птица

запоминает, какое количество зерна ей разрешено съесть. А что, если она просто привыкает к
определенной   регулярной   последовательности   клевательных   движений,   по   окончании
которых   она   уходит?   Такую   возможность   для   объяснения   поведения   животного   можно
исключить   с   помощью   довольно   простого   эксперимента.   Для   этого   кормовые   объекты,
выдаваемые голубю, располагаются не рядом друг с другом, а следуют один за другим. На
рис. 22   показана   плоская   тарелка,   в   которую   из   трубки   одна   за   другой   скатываются
горошины. Если необходимо выдрессировать голубя на количество 3, то его следует прогнать
в   тот   момент,   когда   появится   четвертая   горошина.   Правда,   это   легко   сказать,   но   трудно
сделать.   Птица   клюет   очень   быстро,   ее   надо   испугать   мгновенно,   чтобы   помешать   ей
схватить   первую   из   «запрещенных»   горошин.   Для   этой   цели   лучше   всего   сделать
механические пугающие устройства, на которых мы здесь не будем останавливаться, так как
нас   прежде   всего   интересует   результат   исследования.   Ловкостью   и   терпением   можно
добиться того, чтобы после третьей горошины голубь отворачивался и возвращался в клетку.
Преимущество этого метода состоит в том, что он исключает привыкание к определенному
ритму   клевательного   движения,   так   как   горошины   пускаются   в   тарелку   через   разные
интервалы времени. Птица склевывает только то количество зерна, которое она запомнила;
при   этом   безразлично,   что   для   нее   является   отправным   моментом   —   количество
необходимых движений или количество проглоченных горошин.

Для подтверждения способности животных к запоминанию определенного количества

были проведены тысячи экспериментов. Не будем больше останавливаться на них. Упомянем
только один весьма убедительный эксперимент. В ходе зоопсихологических исследований
наиболее способными к обучению показали себя галки. Галку научили сбрасывать свободно
лежащую крышку с коробки с кормом и затем есть из нее. При проведении эксперимента
перед галкой ставились две такие коробочки. На крышке одной из них были нарисованы три,
на другой четыре точки. Птице разрешали сбрасывать крышку с тремя точками и немного
поесть, а от коробки с четырьмя точками все время отгоняли. Очень скоро она это усвоила
(рис. 23). Затем последовал чрезвычайно интересный и очень убедительный эксперимент. На
крышках точек не рисовали, а клали на них живых мучных червей (рис. 24). Галка подходила
к коробке с тремя червями, поедала их, а четырех неизменно оставляла.

Теперь не может быть ни малейшего сомнения, что птица принимала решения только

исходя из количества объектов. Оно (количество) является частичным совпадением между
двумя в остальном различными восприятиями. Конечно, между точками и мучными червями
нет вообще никакого совпадения. Следовательно, можно считать доказанным, что птицы
независимо от типа воспринятых объектов, приобретя опыт, могут различать и запоминать их
количества.

Пусть только кто-нибудь не подумает, что птицы могут считать, а следовательно, и

думать. Быть может, иному читателю уже бросилось в глаза, что то, что птицы распознали и
запомнили, мы называли количеством, а не числом. Первое понятие подразумевает здесь
содержание памяти. Его образование и накопление является психическим процессом. Число
— это уже наименование содержания. Определенное количество получает наименование
четыре, так что с помощью языка мы можем сообщить, что именно мы имеем в виду. Число
не только служит взаимопониманию людей, но и позволяет осуществить многочисленные
умственные операции, так называемый счет.

Рис. 23. Галка открывает коробочку с тремя точками, в которой лежит корм. К другой

она не притрагивается

Теперь уже каждому ясно, что из двух рассматриваемых здесь процессов птицы могут

овладеть только первым — заметить и запомнить количество, которое они не могут выразить
с помощью словесного сигнала, но от которого зависит их решение. Отто Кёлер, который
руководил только что упомянутыми экспериментами, приписывает птицам две основные
способности.

Первая касается запоминания отдельных, расположенных одно около другого количеств

(не более шести). Вторая способность относится к событиям, которые следуют друг за
другом во времени, как, например, склевывание отдельно появляющихся горошин. И для
этой способности шесть является наибольшим количеством, которое птицы могут распознать
и запомнить. Отто Кёлер в свое время верно отметил, что обе эти основные способности
«скрыты в человеческом счете». Эти «неназванные количества» и составляют, как мы теперь
знаем, психическое содержание птиц.

При таких условиях на вопрос, думают ли животные, трудно ответить коротким «да»

или «нет». Животным свойственны частичные функции, которые входят необходимым
элементом в процесс мышления людей, в то время как полный комплекс процессов,
составляющий настоящее мышление, у животных не встречается. Что касается птиц, то тут
следует подчеркнуть, что они научились различать количества.

Рис. 24. В соответствии с тем, чему галка научилась раньше, она берет три мучных

червя и оставляет четыре

Сегодня наши дети учат значительно больше, чем это делали в своей юности наши

дедушки и бабушки. Но все равно нельзя утверждать, что в способности воспринимать
учебный материал уже достигнуты пределы возможностей человеческого мозга. Эти
возможности еще неизвестны.

Вероятно, кое-кого и удивит, что распознавание количеств изучалось на птицах, а не на

млекопитающих,   скажем   на   собаках   или   обезьянах,   которых  с   точки   зрения   систематики
следует оценивать выше, чем птиц. Причина заключается в методе — дрессировке на выбор.
Откровенно говоря, для людей и высокоорганизованных животных она одинаково скучна.
Этот метод требует очень длительного времени и очень большого терпения. Если кому-либо
приходилось обучать в общем достаточно понятливую овчарку есть из полосатого ящика и не
трогать  корм   из  стоящего  рядом  ящика   в крапинку,   тот  знает,   как   это  трудно.  Для  этого
используют ящики с несколько выступающей вперед крышкой (рис. 25), которую животное
может легко поднять мордой. Собака видит перед собой два  совершенно одинаковых, не
считая   маркировки,   ящика.   Она   охотно   поднимает   крышку,   и   в   одном   ящике   ее   ждет
разочарование,   а   в   другом   —   лакомство.   Потом   собаку   отзывают   и   незаметно   для   нее
переставляют   ящики;   тот,   что   стоял   справа,   ставят   слева   и   наоборот.   Это   повторяется
примерно раз десять. После непродолжительной паузы животное снова должно выбирать. В
отличие от прогулки или тем более от охоты обстановка эксперимента день за днем остается
неизменной. Собака выбирает, затем возвращается назад, потом опять выбирает. Я думаю, не
нужно   объяснять,   сколь   мало   подобный   метод   соответствует   ее   нраву.   Только   правильно
поймите меня. Эксперименты, связанные с решением задач на выбор, можно проводить и на
собаках и при не очень сложных требованиях и умелом экспериментировании даже получить
от них желаемые результаты.

Рис. 25. Собака самостоятельно открывает ящик с кормом

Однако до сих пор не удалось обнаружить у них такую же способность подмечать

различия, как у птиц.

Некоторые итоги

Теперь, после ознакомления с отдельными фактами, попробуем сформулировать самое

главное.   Исходной   точкой   для   всего   изложенного   в   настоящей   главе   была   проблема
окружающей   среды,   которая   воспринимается   животным   как   целый   комплекс   ощущений.
Такие   развитые   органы   чувств,   как   органы   слуха   или   обоняния,   играют   при   этом   особо
важную роль.

Ощущения и восприятия возбуждают, привлекают или отталкивают. Их возбуждающее

действие может быть изменено в результате накопленного опыта. Возбуждения животного
сопровождаются определенными эмоциями. Рыба, находившая корм при желтом сигнале и
ничего не получавшая при красном, позже при появлении данных сигналов вспоминает об
эмоциях,   которые   они   вызывали.   Животные   ожидают   эмоций,   а   не   перцепций,   то   есть
восприятий.   Перед   прогулкой   собака   просто   ждет   чего-то   приятного,   при   этом   у   нее   не
возникает   в   памяти   образа   леса   или   луга.   Только   при   виде   их   воспоминание   животного
оживляется. Способность его памяти — это постоянное узнавание. Накопленное содержание
памяти проявляется только тогда, когда содержание восприятия совпадает с ним.

Животные видят окружающие их объекты не только каждый в отдельности, но и

распознают взаимосвязи между ними. Они замечают, что один объект больше или меньше,
светлее или темнее другого. Замеченное запоминается. В соответствии с этим позже
животные ориентируются по относительным свойствам знакомых им содержаний
восприятий. Эту способность называют улавливанием или подмечанием соотношений.

Животные распознают и запоминают даже частичные совпадения двух или нескольких

в остальном различных содержаний восприятий. Наиболее важным в этом смысле является
запоминание количеств, которое пока доказано только у птиц.

Распознавание и запоминание количеств можно назвать обобщением, при котором

частичное свойство становится психическим содержанием. Однако назвать его, как это
делают люди, а значит, образовать абстрактные понятия животные не могут. Их способности
относятся к доязыковым. Как элементы они имеются и в человеческом мышлении, но отнюдь
не идентичны ему. У животных нет чисел, то есть нет понятий для обозначения количеств.

Ориентирование по количествам, так же как и по другим признакам, является

связанным с восприятием узнаванием. Только при виде группы зерен птица вспоминает о ее
совпадении с количеством уже часто виденной ею прежде группы. Таким образом, животное
не может свободно распоряжаться кажущимся абстрактным содержанием своей психики, как
это могут делать с числами люди.

Формы научения

«Животная гипотеза»

Возможно, иному читателю трудно понять, что подразумевает заголовок этой главы, а

подзаголовок может вообще показаться полнейшей загадкой. Между тем нам не обойтись без
научной терминологии, если мы не хотим, чтобы рассмотрение вопроса о возможности
мышления животных превратилось в поверхностный разговор. Попытаюсь сформулировать
это предельно ясно и просто.

То, что делает животное, когда перед ним поставлена задача выбора, является, как

правило,   прямолинейным   движением   к   объекту.   Им   и   руководствуется   животное.
Исследователя интересуют только те объекты, которые направляют животное, а не характер
его   движений.   Подходит   ли   животное   быстро   или   медленно,   кратчайшим   путем   или   по
кривой,  исследователя,   как   правило,  не   интересует.  Он  охотно   регистрирует  «правильное
решение задачи», когда животное обращается к дозволенному объекту, и отмечает «ошибку»,
если оно направляется к другому. Поведение ничему не обученного животного иногда, но
далеко не всегда определяется случайностью. Статистика показывает, что если в 100 случаях
выбора из двух равных возможностей одной из них будет отдано предпочтение в 49 случаях,
а другой — в 51 случае, то такой результат следует приписать исключительно случайности.

Для зоопсихологических исследований в США, как и в других странах, используют

преимущественно   белых   крыс.   Их   легко   разводить,   и   они   очень   неприхотливы   в   еде.
Многократно   проводимые   на   животных   испытания   по   выбору   являются   своеобразными
тестами. Эксперимент облегчается, когда  пункты, где  животное должно  принять какое-то
решение, располагают друг за другом, так что животное после первого решения сразу же
должно принимать второе, затем третье и т. д. На рис. 26 ясно показано, о чем идет речь. На
пути от клетки к кормушке на другом конце лабиринта (этот путь показан штриховой линией)
крыса   попадает   в   4   пункта,   откуда   она   может   идти   дальше   либо   направо,   либо   налево.
Повернув перед первым треугольником налево, она обеспечивает себе проход дальше. Если
она   повернет   направо,   то   натолкнется   на   преграду   и   должна   возвратиться   назад   —   она
совершила   «ошибку».   Опыт   прохождения   лабиринта   она   приобретает   только   с   помощью
проб и ошибок.

Рис. 26. Схема экспериментальной установки для определения «животной гипотезы»

Чтобы облегчить крысе процесс научения, ей создавали условия, в которых она могла

как-то различать правую и левую стороны лабиринта. Это легко достигалось с помощью
применения искусственного освещения различной интенсивности: свободный проход
освещался слабее, а закрытый — несколько ярче. Обычно мы в таких случаях говорим, что
крыса дрессировалась на темную сторону пункта принятия решения.

Большинство крыс быстро научилось находить нужную сторону. По мере накопления

опыта более слабый свет становится манящим признаком. После 20 попыток все чаще
принимаются «правильные» решения и реже «неправильные», пока, наконец, первые не
составят 90 %. Само собой разумеется, что случайная невнимательность крысы может время
от времени являться причиной ошибки и после хороших результатов.

Успешная дрессировка крыс на различение темного и светлого не дала ничего нового по

сравнению с тем, что уже было получено при дрессировке на выбор. Между тем одному
американскому ученому пришла в голову довольно странная идея. Он поставил перед своими
крысами,   как   он   говорил,   неразрешимую   проблему.   Проходимой   была   не   только   темная
сторона,   а   вне   всякой   очередности   то   темная,   то   светлая.   Крыса,   которая   после   пункта
принятия решения прошла по темной стороне, при следующем принятии того же решения в
очередном   пункте   терпела   неудачу.   Из-за   отсутствия   какой   бы   то   ни   было
последовательности   в   освещении   лабиринта   животные,   а   их   исследовалось   множество,
вообще ничему не научились. Как и следовало ожидать, в половине случаев крыса выбирала
темную сторону, а в половине — светлую. Могло показаться, что крысы действовали только
по воле случая. В действительности все было совсем не так.

Более тщательное изучение принятых крысами решений привело к весьма

любопытному результату. Оказалось, что поведение крыс четко разделялось на следующие
формы:

1. Крыса могла 5 раз подряд выбирать, например, более темную сторону.

2. Подобным же образом она многократно выбирала более светлый путь. И в том и в

другом случае она не раз настойчиво пробовала по одному из этих признаков идти дальше,
но ее попытки терпели неудачу из-за отсутствия последовательности в освещении лабиринта.

3. Много раз подряд крысы выбирали попеременно то правый, то левый путь. Эта

форма поведения называется чередующимся выбором. Случайностью его объяснить нельзя.
Поскольку и эта форма поведения приводила к разочарованиям, животные переходили к
другой, например следующей, форме поведения.

4. Подопытные животные несколько раз подряд, скажем три или шесть раз, шли все

время по одной стороне. Ею могла быть правая, а могла быть и левая сторона. При принятии
подобного   решения   мы   говорим   о   постоянстве   выбора   стороны   у   животных.   Из   этого
непреложно вытекает, что крыса проверяла результат не одного отдельно взятого и затем
независимо   от   него   принятого   следующего   способа   решения,   а   сразу   целой   серии
одинаковых способов решения. Если бы животное могло говорить, то оно, вероятно, сказало
бы: «Попробую, а нельзя ли добиться успеха, держась одной правой стороны!» При иной
форме   поведения   оно   объяснило   бы,   что   хотело   попробовать,   нельзя   ли   пройти   дальше,
двигаясь попеременно то по правой, то по левой стороне.

Но оставим пока эти теоретически очень сложные вопросы. Мне бы хотелось

рассказать вам о результатах собственных экспериментов, которые я проводил на двух
собаках. На расстоянии трех метров от собаки мы ставили два очень отличающихся по виду
деревянных ящика, между ними было около метра. В одном из них, черном, лежало
лакомство, другой ящик, цвета свежеоструганной сосны (назовем его белым), был пуст. Оба
ящика имели легко поднимающиеся на шарнирах крышки. Мы хотели посмотреть, смогут ли
наши собаки сами без какого-либо вмешательства человека научиться определять ящик, в
котором находилось лакомство. После каждого открывания собакой пустого ящика ее можно
было наказывать, хотя бы просто хорошо знакомым ей словом «фу!», что означало бы для нее
столь же много, как «Оставь это!» Попросту говоря, собаки могли делать все, что хотели.
Заранее скажем: они ничему не научились, хотя их поведение ни в коем случае нельзя назвать
бессмысленным. Своими поступками они очень часто демонстрировали уже знакомые нам
формы поведения крыс.

Аналогичным образом поступили мы и в эксперименте с выбором. Поставили ящики,

привели   собаку   и   посадили   ее   перед   ними.   По   команде   «вперед»   она   могла   выбирать.
Поведение   собаки   прекрасно   иллюстрирует   рис. 27.   В   I   серии   экспериментов   собака
проявила постоянство выбора сторон: во всех случаях она направлялась сначала к правому и
лишь затем к левому ящику, не обращая внимания на его цвет. Вполне возможно, что она с
самого   начала   нашла   приманку   справа,   заметила   себе   это   и   стала   после   этого   искать   ее
поначалу все время справа. Ясно, что при этом она дважды подбегала к пустому ящику.

Поведение собаки во II серии экспериментов заслуживает особого внимания, оно

просто поразительно. Допустим, что из предыдущего опыта собака усвоила, что корм нужно
искать в порядке чередующегося выбора: сначала справа, затем слева. Случайно оказалось,
что при этом она подбегала прежде всего к белому, то есть пустому, ящику. Одно
разочарование сменялось другим. Понятно, что собака скоро отказалась от этого вида
выбора.

В III серии экспериментов собака бежала аналогичным образом, но первым ящиком на

этот раз оказался черный ящик. Если регулярно менять положение ящиков, то эксперимент
легко можно превратить в дрессировку на чередующийся выбор. Очевидно, собака каким-то
образом распознает, что лакомство следует искать то слева, то справа. Это напоминает
поведение человека, сделавшего определенный вывод из последовательного хода событий.
Разумеется, в мозге думающего человека при этом происходит нечто совершенно иное, чем
то, что имеет место в мозге собаки. (Последнее пока еще не выяснено.).

Рис. 27. Решения, принимаемые собакой перед двумя ящиками, из которых только

ящик с точками содержит корм

Чтобы избежать дрессировки на чередующийся выбор, необходимо ящик с лакомством

иногда дважды ставить на одну и ту же сторону, скажем справа. Если и теперь собака снова
побежит, чередуя стороны, то не удивительно, что она обнаружит пустой ящик. Несколько
позже   мы   еще   поговорим   о   склонности   собак   выбирать   уже   хорошо   знакомый   им   путь.
Возможно, они лучше запоминают путь, чем то, что они находят в конце пути. Если бы это
предположение   было   правильным,   можно   было   бы   легко   объяснить   постоянство   выбора
стороны в I серии опытов. Эти эксперименты на собаках убедительно показывают, насколько
трудно   оценить   внутренние   процессы,   управляющие   поведением   животного,   во   всем   их
многообразии и сложном переплетении.

Уже первые исследователи рассматриваемых здесь форм поведения животных обратили

внимание   на   их   сходство   с   осмысленными   действиями   людей.   У   людей   имеются
предположения,   которые   называются   гипотезами.   А   что,   если   и   крыса   и   собака   в   ходе
проводимого   над   ними   эксперимента   также   предполагают,   например,   что   успех   действия
следует ожидать все время справа. Отдавая предпочтение одной стороне, животное должно в
определенном   смысле   проверить   правильность   своего   предположения.   Как   проверку,

вероятно, следует рассматривать и поведение животных при чередующемся выборе, когда
животное придерживается, так сказать, мнения, что сначала надо двигаться направо, затем
налево,   затем   снова   направо   и   т. д.   И   здесь   правильность   предположения   должна   быть
проверена   опытным   путем.   Формы   поведения,   которые,   как   нам   кажется,   теперь   уже   в
достаточной   степени   разъяснены,   получили   название   «животной   гипотезы».   Выражение
неудачное, поскольку оно приписывает животным больше, чем есть на самом деле.

Итак, теперь, по-видимому, уже ясно, о чем идет речь в заголовке и подзаголовке этой

главы.   Мы   установили,   что   во   многих   случаях   животные   реагируют   на   определенную
ситуацию не  единственной  реакцией,  а серией  одинаковых действий.  Как  и запоминание
количеств,   это   можно   отнести   к   доязыковым   способностям   животных,   что   еще,   конечно,
требует тщательного научного объяснения.

Выученные обходные пути

В природе животное не всегда может достичь своей цели прямым путем, будь то поиски

пищи или бегство. Иногда путь ему преграждают непроходимые заросли, в другом случае —
водоем или отвесная стена скалы. Обходя эти препятствия, животное приобретает опыт.
Своеобразие этого опыта представляет величайший научный интерес и привлекает внимание
многих ученых.

Рис. 28. Енот научился отодвигать защелку на крышке ящика с кормом

В принципе речь идет о заучивании движений, точнее говоря, форм движений. Сверля в

доске отверстие, столяр вращает сверло, и, таким образом, форма обращения с этим
инструментом иная, чем с клещами, которыми он вытаскивает гвоздь. Обучаясь письму, мы
еще в детстве заучили движения ручкой, которые стали для нас настолько привычными, что
мы даже в темноте довольно правильно воспроизводим их.

А собаки, которые без всякого обучения встают перед дверью на задние лапы,

нажимают мордой или лапой на ручку двери и выходят из комнаты? Запоминают они при
этом две совершенно разные вещи. Во-первых, дверь, которая стала для них
привлекательным восприятием. Во-вторых, определенное движение, с помощью которого
они достигают желаемого успеха.

Мы уже рассматривали эксперименты, когда животные открывали ящик, крышка

которого имеет выступающий край и легко поднимается ими головой.

Эту задачу, которая часто ставится перед самыми разными животными, можно

усложнить с помощью защелки, которую необходимо сначала отодвинуть; только после этого
можно приподнять крышку. На рис. 28 показан енот, уже научившийся поднимать крышку
ящика без защелки. Когда же к ящику прикрепили защелку, которую, чтобы открыть ящик,
необходимо отодвинуть вперед, енот сначала попытался поднять крышку силой, но ему это
не удалось. Тогда енот, которому очень хотелось получить лежащий в ящике корм, стал
кружить около крышки, царапать ее лапами, пока случайно не отодвинул защелку и таким

образом не открыл крышки. Поэтому защелка его скоро заинтересовала.

Рис. 29. Медвежонок поднимает крышку ящика с кормом

После нескольких успешных упражнений подобного рода енот стал сразу же класть

свою левую лапу на защелку и пытаться, вначале довольно неловко, одолеть ее. (На рисунке
изображен как раз этот этап научения.) Постепенно енот нашел наиболее выгодное движение
лапой, после чего он легко открывал ящик; прошла неделя тренировки, и енот научился
выполнять задание быстро и ловко. Он последовательно выполнял два движения: движение
лапой — для смещения защелки — и сразу же после этого движение мордой вперед под край
крышки. До сих пор еще принято считать, что успех объясняется научением с помощью проб
и ошибок. Скоро мы увидим, что при современных требованиях, предъявляемых к оценке
достижений животных, такое простое объяснение явно недостаточно.

Но прежде упомянем об эксперименте с бурым медвежонком, который путем проб и

ошибок научился поднимать лапой крышку высокого ящика, становясь перед ним на задние
лапы. Эти движения медвежонка очень напоминали поведение человека, которому нужно
что-то вынуть из ящика. Если хорошо «отрепетированное» поведение медведя видит кто-
либо из любителей животных, то нередко потом от них можно услышать, что оно является
доказательством интеллекта, ума и даже мыслительных способностей животного. На самом
же деле пока мы можем только сказать, что, прежде чем достичь цели, заинтересованное
животное   делает   целый   ряд   движений,   поначалу   в   основном   безуспешных;   но   какое-то,
может   быть,   единственное,   а   может   быть,   и   серия   следующих   друг   за   другом   движений
приносят   желаемый   результат.   Поведение,   ведущее   к   достижению   цели,   запоминается,   а
безуспешное забывается.

Мы имеем дело с ситуациями, в которых в отличие от большинства экспериментов,

связанных с решением задач на выбор, цель достигается не просто путем приближения, а
только после выполнения более или менее сложного действия. Именно оно и является
средством для достижения цели. В простейшем случае, не будучи в состоянии достигнуть
цели непосредственно, животное (как и человек) прибегает к обходному пути.

Обходные пути тоже должны быть заучены. Это легко продемонстрировать на

поведении щенков собак. Для этого к забору или стене дома приставляют под прямым углом
решетку двухметровой длины и на глазах у собаки перебрасывают через нее приманку,
скажем кость. Собака должна быть молодой, в возрасте около трех месяцев. Если подобным
образом испытывать собак постарше, то, хотя результат будет примерно таким же, мы не
сможем точно сказать, что им не помог накопленный прежде при неизвестных
обстоятельствах опыт.

На рис. 30 хорошо видно поведение собаки, на глазах у которой в первый раз бросили

приманку через решетку (I) . Обычно она направляется прямо к цели, достигает решетки, там
бегает взад-вперед, пока случайно не подбежит к концу решетки, и уже тогда мчится к
приманке. При второй попытке ее бег туда-сюда вдоль решетки уже короче (II) . Если собака
легко запоминает, то уже при третьей попытке она сразу же находит правильный обходный
путь (III) , что и повторяется в дальнейшем.

Рис. 30. Фазы нахождения обходного пути молодой собакой

Простейшие задачи подобного рода показывают, что собаки чрезвычайно отличаются

друг от друга. Некоторые из них уже при второй попытке сразу же бегут по обходному пути.
Другим необходима более или менее длительная тренировка, прежде чем они освоят

кратчайший путь к цели. Встречаются и такие, которые уже при самом первом испытании
ведут себя правильно и, кажется, вообще не нуждаются в тренировке или научении. В этом
случае наверняка исключить случайность мы не можем, равно как не можем сказать, что у
данной собаки нет опыта встречи с заборами, который она могла бы применить. Кроме того,
в подобных испытаниях далеко не безразлична длина решетки. Нередко после удлинения
решетки   животное,   только   что   продемонстрировавшее   свою   «интеллектуальность»,   ведет
себя как и все другие собаки. Решетка должна быть целесообразной длины. Это понимает
каждый,   кто   имеет   опыт   в   обращении   с   собаками.   Для   овчарок,   ротвейлеров   и   других
крупных собак решетка должна быть больше, чем, например, для фокстерьеров. Наш рисунок
представляет собой три упрощенные схемы, построенные на основе обработки результатов
многочисленных   испытаний.   В   практике   экспериментирования   одно   испытание   никогда
полностью   не   совпадает   с   другим.   Мы   не   будем   говорить   о   причинах   индивидуальных
отличий,   поскольку   нас   интересует   характерное   для   всех   опытов,   а   оно   заключается   в
средних успехах возможно большего числа животных.

Итак, попытаемся четко представить себе своеобразие опытов, связанных с поиском

обходного пути.  Их  называют   еще  опытами  с  препятствиями.  Скоро нам  придется  снова
вернуться   к   ним.   Решетки   и   ящики   с   открывающимися   крышками,   а   также   ящики   с
защелками служат препятствием, которое не позволяет животному непосредственно достичь
цели. Во всех примерах можно видеть испробование животным возможных действий, причем
успешные   запоминались,   а   неудачные   были   забыты.   Теперь   мы   знаем,   что   в   этом   и
заключается   научение   животных,   то   есть   мы   с   полным   основанием   можем   подтвердить
старую   точку   зрения,   что   оно   происходит   путем   проб   и   ошибок.   Между   тем   недавно
появившаяся наука кибернетика позволяет нам не только по-новому взглянуть на некоторые
биологические факты, но и лучше, глубже понять оцениваемое.

Научение у животных с точки зрения кибернетики

Что такое кибернетика? Исходя из наших нужд ее следует определить как учение о

функциональных саморегулирующихся системах. Поскольку определение всегда абстрактно,
покажем на простом примере, что имеется в виду.

Предположим, что наша рабочая или жилая комната отапливается газовой печью. При

температуре 21 °C мы чувствуем себя нормально. Регуляторы в системе отопления позволяют
нам, когда становится слишком жарко, уменьшать, а при снижении температуры увеличивать
подачу газа. Если подачу газа приходится регулировать во время напряженного труда, то это
мешает работе.

Между тем технически несложно соединить подачу газа с термометром.

Термоизмерительный прибор соединяют с газопроводом таким образом, что при повышении
температуры   подача   топлива   уменьшается,   а   при   понижении   увеличивается.   Так
автоматизируют отопление помещений. Газ дает тепло, тепло действует на газ. Поэтому мы
говорим об автоматизированной системе регулирования. В нашем очень простом примере эта
система   позволяет   человеку   не   тратить   никаких   усилий   на   переключение   отопительного
устройства. На крупном промышленном предприятии, где приходится регулировать многое
—   температуру   парогенераторов,   скорость   работы   станков,   давление   в   котлах   и   т. д., —
может быть получена очень большая экономия рабочей силы.

Но вернемся к нашему примеру. Поскольку температура в помещении воспринимается

каждым из нас индивидуально, создают такие регулирующие устройства, которые позволяют
устанавливать желательную температуру. Кто любит сидеть в теплой комнате, установит
регулятор на 23 °C, кто предпочитает более низкую температуру, поставит на 19 °C, а то и
ниже. Автоматическое устройство будет поддерживать заданную температуру.

Что общего между работой автоматической системы и процессом обучения животных?
В ответ на этот вопрос разберем еще один простой пример. Поднимая гантель весом

пять килограммов, новичок в тяжелой атлетике поначалу слишком слабо напрягает мышцы.

Но затем он прикладывает большие усилия и поднимает гантель. При повторении
упражнения он уже сразу правильно напрягает мышцы.

Как это оказалось возможным?
В начале каждого движения из мозга по нервам поступает указание мышцам — в

нашем примере оно касается степени их напряжения. Удалось или не удалось выполнение
движения,   мозг   узнает   через   другие   нервные   каналы.   Это   сообщение   является
принципиально важным в кибернетике обратным сообщением (или обратной связью). Само
собой   разумеется,   что   оно   передается   не   словами,   оно   закодировано   (вроде   телеграммы,
передающейся   при   помощи   азбуки   Морзе),   то   есть   состоит   из   определенной
последовательности   отдельных   импульсов.   В   рассматриваемом   нами   примере   первое
обратное   сообщение   означает,   что   напряжение   мышц   недостаточно.   Сразу   же   следует
указание   повысить   напряжение.   Теперь,   когда   оно   стало   достаточным,   в   мозг   поступает
соответствующее обратное сообщение. Там оно фиксируется, иначе говоря, необходимое для
поднятия гантели напряжение запоминается. Это напряжение является расчетной величиной,
на которую устанавливается система регулирования мозг — мышца — мозг. В следующий
раз,   поднимая   гантель   весом   пять   килограммов,   человек   уже   без   какого-либо   раздумья
применяет  наиболее пригодное для этого усилие  мышц. Две части  — мозг и  мышцы  —
образуют  саморегулирующуюся систему. Безусловно, она зависит и от  других процессов,
происходящих в теле. Скорее всего она является подсистемой в очень большой и сложной
общей системе.

Рис. 31. Кибернетическая блок-схема для пояснения сообщения и обратного сообщения.

(Мозг получает сообщение об «успехе» только при действии I)

Наверняка многим хорошо известен цирковой номер, позволяющий показать

отрегулированное   на   расчетную   величину   отношение   между   мозгом   и   мышцами.   Кому-
нибудь   предлагают   поднять   гантель,   сделанную   из   картона   и   по   своему   цвету,   форме   и
надписи «5 кг» разительно напоминающую металлическую гантель того же веса. На самом
деле пустая картонная гантель весит всего несколько граммов. Человек видит ее и принимает
за настоящую. Он наклоняется к муляжу, намереваясь поднять пятикилограммовую гантель,
и   его   мышцы   получают   соответствующее   сообщение:   следует   применить   такое-то
напряжение. Но оно, естественно, намного превышает действительно необходимое усилие —
рука вместе с муляжом подлетает вверх, что поражает и действующее лицо и публику и
вызывает смех.

Связанным с регулированием процессам, механизмам, аппаратам, мышцам или нервам

дают в кибернетике как можно более общие обозначения и включают в схему. То, что
принимается как действующее, например измерительный прибор, восприятие, поведение или
процесс в мозге, заключают в рамку и называют блоком. Система, составленная таким
образом, называется блок-схемой.

Попробуем при помощи рис. 31 детальнее познакомиться с блок-схемой. Восприятие

животного, указанное на рисунке слева, может относиться к чему угодно: мешающей

решетке, ручке двери, крышке ящика. Воспринятое через зрительный канал нервной системы
сообщается мозгу. Из него поступает обратное сообщение в орган восприятия, обычно глаз.
Передача сигналов от воспринимающего органа к мозгу и обратно показана на рисунке
внешней кривой. Это делает содержание восприятия интересным: либо привлекательным,
либо сулящим опасность. Нередко только после обратного сообщения на окружающем
животное фоне что-то начинает проясняться; по-видимому, это можно отнести к защелке,
которой занимался енот.

Но в этой схеме должны быть учтены столь часто упоминавшиеся действия животного.

На нашем рисунке для простоты показаны только три из них: одно успешное действие  I
(сплошная   линия)   и   два   безуспешных   (II    и  III  ,   штриховая   линия).   Род   выполненного
движения и его результат также сообщаются мозгу. Идущее оттуда обратное сообщение к
органам   движения   (мышцам)   при   выгодном   для   животного   поведении   действует
поощрительно   или   благоприятно,   при   напрасном   —   сдерживающе,   тормозяще.   Таким
образом, отношение между моторикой (органами движения), с одной стороны, и мозгом — с
другой, можно рассматривать как контур регулирования.

Ну а теперь вернемся к процессу научения животных и попробуем объяснить его с

помощью теории регулирования. Итак, перед нами два различных контура регулирования:
во-первых, система орган чувств — мозг — орган чувств и, во-вторых, система моторика —
мозг — моторика. Обе системы находятся в диалектической взаимосвязи. Кибернетический
подход подтверждает вывод, сделанный еще Павловым при изучении условных рефлексов.
Сообразно с этим имеются два и только два основных результата высшей нервной
деятельности: один — возбуждающее действие, которое в нашей блок-схеме для упрощения
и облегчения понимания названо поощряющим или благоприятным; другой — торможение,
отчетливо проявляющееся при уменьшении в ходе эксперимента числа напрасных действии.
В этой связи еще раз хочется сказать: ни при каких обстоятельствах нельзя считать, что
труды Павлова имеют только историческое значение и не представляют сегодня научного
интереса. Скорее верно то, что современные научные исследования ведутся на прочном
фундаменте старых достижений и обогащают их новыми.

Иному любителю животных кибернетические рассуждения покажутся трудными,

слишком абстрактными и не имеющими прямого отношения к практике, во всяком случае к
дрессировке собак. Между тем эту связь установить совсем несложно. Известно, что одни
виды поведения животных затормозить легче, другие — сложнее. Блок-схема в этом случае
укажет необходимую форму тренировочных упражнений. Нам уже больше не придется
зависеть от подчас весьма различающихся оценок мнимых или настоящих экспертов, так как
все точные факты поддаются математической обработке.

Измененный обходный путь

При рассмотрении научения путем проб и ошибок иной критически настроенный

читатель, пожалуй, скажет, что это может произойти с человеком, а следовательно, подобное
научение можно приписать мышлению. Предположим, что кто-то без всяких объяснений дал
своему сотруднику ключ от английского замка и попросил его открыть определенную дверь.
Сотрудник пробует вставить ключ бородкой вниз — не удается; он переворачивает ключ
бородкой вверх — и тот входит в замок. Затем сотрудник пытается повернуть его вправо, но
и это действие оказывается ошибкой. И только вращение ключа в противоположном
направлении позволяет наконец открыть дверь.

Сотрудник, который пробовал открыть дверь, запомнил все свои удавшиеся и

неудавшиеся действия, то есть приобрел опыт. Если ему и в дальнейшем придется открывать
эту дверь, он с самого начала будет действовать правильно. Он чему-то научился, безусловно,
чему-то очень простому. Его учеба ничем не отличается от научения животных методом проб
и ошибок. Если бы замок был из стекла и можно было видеть его детали, сотрудник, быть
может, с самого начала действовал бы правильно!

Из всего того, о чем мы сейчас говорили, нужно принять во внимание одно очень

важное   соображение,   которое   крайне   необходимо   для   правильного   понимания   поведения
животных, а также и людей. Каждое действие имеет свой результат; вспомните человека,
который   пытался   повернуть   ключ   в   неправильную   сторону.   Результат   его   действия   был
отрицательным — замок не открылся. Предугадать этот результат было нельзя. Это нечто
предстоящее,   будет   ли   оно   отрицательным   и   разочаровывающим   или   положительным   и
доставляющим удовольствие, всегда находится в будущем, пусть даже самом близком.

Во времени мы различаем прошлое, настоящее и будущее. При эксперименте с

решеткой собака в настоящем видит привлекающее ее лакомство, например кость, и перед
ней препятствие. У собаки уже есть опыт обращения с решеткой, который она накопила в
прошлом. Поскольку он был запомнен (накоплен), то, естественно, учитывается в настоящее
время. Если бы собака умела говорить, она, возможно, сказала бы: «Прямо мне не удалось
пройти, но обходный путь привел к цели». Нет надобности подчеркивать, что собака не
может сформулировать свои мысли с помощью слов. Однако следует обратить внимание на
то, что и мы, люди, часто используем простой опыт, прежде чем осознаем происходящее.
Повозившись с замком первый раз, мы потом уже правильно поворачиваем ключ.

Что касается поведения собаки при проведении эксперимента с решеткой, то

правильный выбор ею обходного пути нетрудно понять, если учесть ее прошлое и настоящее.
Будущее, очень близкое будущее, важно только в том отношении, что собака предвкушает
удовольствие от предстоящего поедания лакомства, то есть носит характер эмоции.

Енот, крыса или другое животное, научившись открывать ящик с защелкой, делает

всегда одно и то же; отодвигает защелку, поднимает крышку и берет приманку. В начале
выполнения тех или иных действий ход необходимых движений находится в
непосредственно предстоящем будущем. А то, что должно быть сделано, в прошлом
приводило к приятным ощущениям. Поэтому для объяснения поведения животных и людей
очень важно принимать во внимание значение прошлого, настоящего и будущего. Если я иду
к двери, нажимаю на ручку и открываю дверь, происходит то, что происходило много раз до
этого, то есть в прошлом. Как и в прошлом, результат этого простого движения один — я
могу выйти. Но иногда, когда в настоящем по сравнению с прошлым что-то изменилось,
привычное поведение не приводит к желаемой цели. Однажды на работе я хотел взять в
соседней комнате книгу. Как обычно, я пошел туда и налетел на закрытую дверь, которая не
открылась, несмотря на привычное движение рукой. Только в этот момент я вспомнил, что в
комнате покрасили пол и туда нельзя было входить, поэтому ее и заперли. Когда я покидал
свое рабочее место из-за нужной мне книги, вход в библиотеку находился еще в будущем. О
нем, то есть о результате моих действий, я не «подумал», вставая со стула.

Рис. 32. Собака научилась обходить решетку слева

При выполнении не очень трудных задач каждый человек старается с самого начала

учесть предстоящий результат своих действий. Поясним это на следующем простом примере.
Мне хочется повесить в своей: комнате картину, и для этого я должен закрепить в стене крюк.
Поскольку картина тяжелая, крюку придется выдерживать значительный вес, значит, тонкий
гвоздь, который можно было бы легко вбить в стену молотком, не подходит. Мысль об этом
предвосхищает будущую возможность, а именно падение недостаточно прочно подвешенной
картины.   Толстый   крюк   молотком   в   стену   не   вобьешь,   надо   сверлить   дырку.   Сверление
требует выполнения предварительных действий — нужно взять пробойник или электродрель.
С помощью электродрели можно сделать более аккуратное отверстие, но ее надо вытащить
из   кладовой,   а   из   другого   места   принести   подходящий   удлинительный   шнур.   Это
потребовало   бы   слишком   большой   затраты   времени.   Поэтому   я   решаюсь   использовать
пробойник и закрепляю крюк в быстро сделанном отверстии с помощью деревянной пробки.
Это слишком обстоятельное описание должно показать, что человек перед выполнением не
очень сложных работ всегда учитывает две предстоящие, то есть будущие, возможности: во-
первых, что могло бы быть сделано и, во-вторых, чего следует ожидать в результате тех или
иных   действий.   Прежде   чем   мы   зададим   вопрос,   способны   ли   и   животные   учитывать
подобным образом будущие возможности, необходимо подумать о другом.

Что будет с собакой, если много раз пробегаемый ею обходный путь в один прекрасный

день будет перегорожен? Подобно человеку, собака, вероятно, должна проложить другой
путь. Предоставим ей эту возможность с помощью простого эксперимента, который показан
на рис. 32.

Рис. 33. Решетка передвинута так, что теперь ее надо обойти справа. Однако собака

бежит сначала, как и до этого, налево

Между двумя стенами, образующими своего рода дорожку, стоит решетка, за которой

лежит кусок мяса, — обычные условия при выполнении эксперимента с обходным путем.
Обойти решетку собака может только слева (по ходу ее движения), и мы хорошо
натренировали ее в этом. Затем мы ставим решетку таким образом, что ее надо обойти уже не
слева, а справа. На рис. 33 мы видим, что собака, как обычно, бежит налево, останавливается
непосредственно перед препятствием и только тогда поворачивает в другую сторону. Таким
образом, до препятствия она делала то, что ей до сих пор, в прошлом, приносило успех.
Предстоящий результат ее действия обнаружился только тогда, когда она не смогла бежать
дальше.

В следующей попытке все остается без изменения — решетку можно обойти справа. Но

животное не сразу переходит к новому обходному пути, хотя это и происходит довольно
быстро. Для наших подопытных собак достаточно было 3–5 тренировочных попыток, чтобы
они после этого сразу же бежали по измененному обходному пути.

Думают ли животные? (Вернер Фишель) - часть 4