Содержание
Предисловие
РАЗДЕЛ 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса
Джордж А. Миллер. Когнитивная революция с исторической точки зрения
Говард Гарднер. Программа когнитивной психологии
Майкл Коул. Культура и когнитивная наука
Ноэм Хомский. Рецензия на книгу Б. Ф. Скиннера «Вербальное поведение»
РАЗДЕЛ 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии
Проблема специализации когнитивных систем и эволюционные основы познания
Джерри А. Фодор. Модульность психики
Леда Космидес, Джон Туби. К эволюционно ориентированной когнитивной науке
Элизабет Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка
Феликс Варнекен, Майкл Томаселло. Познание на службе у культуры
Проблема представления знаний: образы или пропозиции?
Роджер Шепард, Жаклин Метцлер. Мысленное вращение трехмерных фигур
Стивен М. Косслин. Мысленные образы
Аллан Пайвио. Теория двойного кодирования и обучение
Уильям Г. Чейз, Герберт А. Саймон. Мысленные образы в шахматах
Лоуренс Барсалу. Системы перцептивных символов
Лера Бородицки. Метафоры и структурирование опыта: роль пространственных метафор в понимании времени
Осознаваемые и неосознаваемые процессы в познании
Дэниел Шактер. Имплицитное знание: новые перспективы изучения неосознаваемых процессов
Аксель Клерманс, Арно Дестребекс, Мод Бойер. Имплицитное научение
Ларри Л.Джакоби, Стивен Д. Линдсей, Джеффри П. Тот. Выявление неосознаваемых влияний: внимание, осознание и контроль
Ричард Э. Нисбетт, Тимоти Д. Уилсон. Говорим больше, чем знаем: вербальные отчеты о психических процессах
РАЗДЕЛ 3. Психологические исследования познания: поблемы, модели, эксперименты
Восприятие
Стивен И. Палмер. Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете
Марта Дж. Фара, Кевин Д. Уилсон, Максвелл Дрейн, Джеймс Н. Танака В чем специфика восприятия лиц?
Ричард Грегори. Знание и иллюзии восприятия
Внимание
Диего Фернандес-Дюк, Марк Л.Джонсон. Метафоры внимания
Уолтер Шнайдер, Сьюзен Дюмэ, Ричард Шиффрин. Автоматическая и контролируемая переработка информации и внимание
Майкл Познер. Ориентировка внимания
Энн Трейсман. Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека
Джереми М. Вольф. В мгновенье мысленного ока
Дэниел Саймонс, Дэниел Левин. Неспособность к обнаружению изменений, происходящих с людьми в ходе реальных взаимодействий
Память
Ларри Р. Сквайр. Декларативное и процедурное знание
Эндель Тульвинг. Что такое эпизодическая память?
Элизабет Ф. Лофтус. Ложные воспоминания
Алан Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память?
Фергюс Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее?
Мышление и решение задач
Дэвид Клар и Герберт Саймон. Изучение научных открытий
Филип Н. Джонсон-Лэйрд. История ментальных моделей
Грегори Мерфи, Дуглас Медин. Роль теорий в обеспечении внутренней согласованности понятий
Понтер Кноблих, Стеллан Олссон, Гэри И. Рэни. Исследование решения «инсайтных» задач с использованием регистрации движений глаз
Дэниел Канеман. Модели ограниченной рациональности: вклад психологии в поведенческую экономику
Текст
                    КОГНИТИВНАЯ
Хрестоматия
ПСИХОЛОГИЯ:
ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ


КОГНИТИВНАЯ ПСИХОЛОГИЯ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ Хрестоматия Москва «ЛомоносовЪ» 2011
Когнитивная психология: история и современность. Хрестоматия ; пер. с англ. Под ред. М. Фаликман и В. Спиридонова. — М. : Ломоносовъ, 2011. —384 с. ISBN 978-5-91678-008-6 Хрестоматия «Когнитивная психология: история и современность» призвана познакомить студентов с различными аспектами психологической науки. Вошедшие в нее тексты охватывают историю становления когнитивной психологии, феноменологию познавательных процессов, методы и основные направления экспериментальных исследований, сложившиеся теории и т. д. Пособие предназначено студентам, аспирантам, научным работникам, специалистам, которые работают с «человеческим фактором» в прикладных сферах деятельности, а также всем, кто интересуется проблемами психологии познания. © М.Фаликман, В.Спиридонов, составление, 2011 © Издание на русском языке. ISBN 978-5-91678-008-6 ООО «Издательство «Ломоносовъ», 2011
Содержание Предисловие 5 Раздел 1. КОГНИТИВНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ: КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВОПРОСА Джордж А. Миллер. Когнитивная революция с исторической точки зрения 11 Говард Гарднер. Программа когнитивной психологии 20 Майкл Коул. Культура и когнитивная наука 25 Ноэм Хомский. Рецензия на книгу Б. Ф. Скиннера «Вербальное поведение» 33 Раздел 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КОГНИТИВНОЙ ПСИХОЛОГИИ Проблема специализации когнитивных систем и эволюционные основы познания Джерри А. Фодор. Модульность психики 47 Леда Космидес, Джон Туби. К эволюционно ориентированной когнитивной науке 55 Элизабет Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 63 Феликс Варнекен, Майкл Томаселло. Познание на службе у культуры .. 79 Проблема представления знаний: образы или пропозиции? Роджер Шепард, Жаклин Метцлер. Мысленное вращение трехмерных фигур 91 Стивен М. Косслин. Мысленные образы 97 Аллан Пайвио. Теория двойного кодирования и обучение 110 Уильям Г. ЧейЗу Герберт А. Саймон. Мысленные образы в шахматах. ..118 Лоуренс Барсалу. Системы перцептивных символов 125 Лера Бородицки. Метафоры и структурирование опыта: роль пространственных метафор в понимании времени 139 Осознаваемые и неосознаваемые процессы в познании Дэниел Шактер. Имплицитное знание: новые перспективы изучения неосознаваемых процессов 146 Аксель Клерманс, Арно Дестребекс, Мод Бойер. Имплицитное научение 156
Ларри Л.Джакоби, Стивен Д. Линдсей, Джеффри П. Тот. Выявление неосознаваемых влияний: внимание, осознание и контроль 167 Ричард Э. Нисбетт, Тимоти Д. Уилсон. Говорим больше, чем знаем: вербальные отчеты о психических процессах 177 Раздел 3. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЗНАНИЯ: ПОБЛЕМЫ, МОДЕЛИ, ЭКСПЕРИМЕНТЫ Восприятие Стивен И.Палмер. Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете 195 Марта Дж. Фара, Кевин Д. Уилсон, Максвелл Дрейн, Джеймс Н. Танака В чем специфика восприятия лиц? 204 Ричард Грегори. Знание и иллюзии восприятия 217 Внимание Диего Фернандес-Дюк, Марк Л.Джонсон. Метафоры внимания 229 Уолтер Шнайдер, Сьюзен Дюмэ, Ричард Шиффрин. Автоматическая и контролируемая переработка информации и внимание 243 Майкл Познер. Ориентировка внимания 254 Энн Трейсман. Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека 266 Джереми М. Вольф. В мгновенье мысленного ока 277 Дэниел Саймоне, Дэниел Левин. Неспособность к обнаружению изменений, происходящих с людьми в ходе реальных взаимодействий 281 Память Ларри Р. Сквайр. Декларативное и процедурное знание 289 Эндель Тульвинг. Что такое эпизодическая память? 295 Элизабет Ф. Лофтус. Ложные воспоминания 303 Алан Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память? 312 Фергюс Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? 322 Мышление и решение задач Дэвид Клар и Герберт Саймон. Изучение научных открытий 333 Филип Н. Джонсон-Лэйрд. История ментальных моделей 344 Грегори Мерфи, Дуглас Медин. Роль теорий в обеспечении внутренней согласованности понятий 352 Понтер Кноблих, Стеллан Олссон, Гэри И. Рэни. Исследование решения «инсайтных» задач с использованием регистрации движений глаз 361 Дэниел Канеман. Модели ограниченной рациональности: вклад психологии в поведенческую экономику 368
Предисловие Когнитивная психология — широчайшая область исследований и прикладных разработок, которая с момента своего возникновения в 1950-х гг. из локальной дисциплины, изучавшей человеческое познание, превратилась в ведущее научное направление, в значительной степени заместившее собой целый ряд других отраслей и школ психологии. Вобрав в себя самые разные исследовательские проблемы, когнитивная психология привнесла в их анализ строгие экспериментальные методы и проверяемые теоретические, а нередко и компьютерные модели, что сделало ее одной из самых динамично развивающихся сфер мировой науки. Хрестоматия «Когнитивная психология: история и современность» содержит представительную подборку текстов, достаточно полно покрывающих проблемное поле когнитивной психологии: историю ее становления, феноменологию познавательных процессов, проблемы, методы и основные направления экспериментальных исследований, сложившиеся теоретические позиции и т. д. Хрестоматия — весьма специфический, но необходимый вид педагогической литературы. Принятый в отечественных университетах способ обучения студентов-психологов предполагает чтение оригинальных авторских текстов, но в виде специально подобранных отрывков. Это и есть хрестоматия. Учитывая многообразие направлений экспериментальных исследований и теоретических разработок, перед составителями стоял нелегкий выбор: представить в ограниченном объеме целый спектр разноплановых идей, методов и полученных результатов. При этом мы стремились, с одной стороны, избежать перепечат-
6 Когнитивная психология: история и современность ки даже наиболее ярких работ классиков когнитивной психологии, опубликованных на русском языке в других хрестоматиях и в виде монографий1, а с другой стороны, представить не только устоявшиеся, но и складывающиеся в настоящий момент области исследований, задающие линии развития когнитивной психологии в XXI в. Кроме того, мы отдали предпочтение фундаментальным, а не прикладным исследованиям. В первом разделе «Когнитивная революция: краткая история вопроса» помещены тексты видных когнитивных психологов Дж. Миллера, X. Гарднера, М. Коула, которые анализируют, каким образом складывалась современная когнитивная психология. Естественным дополнением к этим работам мы посчитали знаменитую рецензию Н. Хомского на книгу Б. Ф. Скиннера «Вербальное поведение», в которой последовательно показана теоретическая несостоятельность бихевиористских объяснений человеческого поведения, господствовавших в американской психологии до так называемой «когнитивной революции». Второй раздел «Основные проблемы когнитивной психологии» представляет собой избранную сводку теоретических и эмпирических исследований, направленных на решение ряда фундаментальных проблем, таких, как вклад неосознаваемых процессов в познание, специализация систем переработки информации, формы репрезентации знаний и т. д. К сожалению, многие заслуживающие внимания темы (например, механизмы когнитивного развития или роль телесности в познании) в силу ограниченности объема не представлены в хрестоматии. Раздел составлен из текстов известных исследователей, работающих в разных областях когнитивной психологии и в значительной степени способствовавших разработке названных исследовательских вопросов: Дж. Фодора, С. Косслина, М. Томаселло, Э. Бейтс, Р. Шепарда, Л. Барсалу и др. 1 Например, К. Черри «Человек и информация» (1973), Дж. Брунер «Психология познания» (1977), У.Найссер «Познание и реальность» (1981), Норман Д. «Память и научение» (1985), ГибсонДж. «Экологический подход к зрительному восприятию» (1988), Канеман Д. «Внимание и усилие» (2006) и др., а также основополагающие работы классиков когнитивной психологии Дж. Миллера, Д. Бродбента, А. Ньюэлла и Г. Саймона и мн.др., опубликованные в неоднократно переиздававшейся серии хрестоматий по общей психологии под ред. Ю. Б. Гиппенрейтер с коллегами.
Предисловие 7 В третий раздел «Психологические теории познания: проблемы, модели, эксперименты» включены основополагающие работы в исконной сфере когнитивных исследований — изучении познавательных процессов (восприятия, внимания, памяти, мышления и решения задач). Среди авторов данного раздела — М.Познер, Р. Грегори, Э.Лофтус, А. Бэддели, Э. Трейсман, Ф. Крейк, Ф.Джонсон- Лэйрд и многие другие, включая двух психологов — нобелевских лауреатов Г. Саймона и Д. Канемана. Абсолютное большинство текстов специально переведены для настоящей хрестоматии и впервые публикуются на русском языке. Мы старались по возможности использовать устоявшиеся переводы терминов, но в некоторых случаях взяли на себя смелость дать собственный русскоязычный перевод терминов, не представленных в отечественной литературе по психологии познания. В интересах экономной подачи материала и в то же время широты охвата тем тексты публикуются с сокращениями. Необходимость такой хрестоматии диктуется очевидной нехваткой литературы по современной когнитивной психологии. Известные книги Б. М. Величковского (1982; 2006) и сборник статей «Компьютеры, мозг и познание: Успехи когнитивных наук» (2007) отличаются явной обзорной направленностью; работы И.Хофмана (1986), Р.Клацки (1978) и Р.Аткинсона (1980) целиком посвящены когнитивной психологии памяти, а труды Р. Солсо (1996) и Дж. Андерсона (2002) — представляют собой учебники1. Настоящая хрестоматия предназначена для студентов, аспирантов, научных работников и всех интересующихся проблемами когнитивной психологии и психологии познания, а также специалистов в прикладных областях, которые сталкиваются 1 Величковский Б.М. Современная когнитивная психология М.: МГУ, 1982. Величковский Б.М. Когнитивная наука. Основы психологии познания. В 2 томах. М.: Смысл-Академия, 2006. Компьютеры, мозг и познание: Успехи когнитивных наук. М.: Наука, 2007. Хофман И. Активная память: Экспериментальное исследование и теории человеческой памяти. М.: Прогресс, 1986. Клацки Р. Память человека: структуры и процессы. М.: Мир. 1978. Аткинсон Р. Человеческая память и процесс обучения. М.: Прогресс. 1980. Солсо Р. Л. Когнитивная психология. М.: Тривола, 1996. Андерсон Дж. Р. Когнитивная психология. СПб.: Питер. 2002.
с проявлениями «человеческого фактора». Данная книга может быть использована в качестве учебного пособия для следующих обязательных учебных курсов, преподаваемых на психологических факультетах университетов: «Общая психология», «Общий психологический практикум», «Экспериментальная психология», «Психология познания», «Преподавание психологии в высшей школе», «История психологии», «Введение в профессию» и спецкурсов как теоретической, так и прикладной направленности. Мы благодарны всем нашим отечественным и зарубежным коллегам, так или иначе принявшим участие в отборе работ для отдельных разделов хрестоматии и в обсуждении перевода терминологии, а также в поиске труднодоступных статей. Особо хотелось бы поблагодарить И.С.Уточкина, Е.В.Печенкову, A.A. и Т.Н.Котовых, О.В.Федорову, А.Ясницкого, Т.Хоровица. Мы также признательны всем переводчикам, принявшим участие в этом непростом проекте, и специалисту издательства «Ломоно- совъ» А. Соколинской, до последнего сражавшейся за право публикации выбранных нами статей и, несмотря на незначительные потери, добившейся невероятных результатов: читатель имеет возможность ознакомиться почти с сорока работами, которые вошли в окончательный состав хрестоматии. За содействие в вопросе авторских прав мы благодарим также Т. В. Ахутину, В. Д. Соловьева и редакции журналов «Вопросы психологии» и «В мире науки». М. В. ФаликмаНу В. Ф. Спиридонов 23 сентября 2010 г.
раздел 1 Когнитивная революция: краткая история ВОПРОСА
Джордж А. Миллер Когнитивная революция с исторической точки зрения Миллер (Miller) Джордж (род. 1920) —американский психолог и психолингвист, профессор Принстонского университета, один из основоположников когнитивной психологии и когнитивной науки, автор одной из наиболее цитируемых в когнитивистике работ «Магическое число семь плюс-минус два» (1956). Когнитивная психология — дитя 1950-х, продукт той поры, когда психология, антропология и лингвистика находились в процессе собственного переопределения, а компьютерная наука и нейро- наука только появлялись на свет. Психология не могла принять участие в когнитивной революции до тех пор, пока не освободилась от бихевиоризма и не возвратила должное научное уважение проблеме познания. К тому времени для представителей нескольких дисциплин стало ясно, что решение ряда изучавшихся ими вопросов неизбежно зависит от разработки проблем, традиционно относимых к другим областям науки. Потребовалось сотрудничество. Эта статья—мой личный отчет о том, как это происходило. Каждый может быть творцом истории. Но только великий человек может быть ее летописцем. Этот афоризм Оскара Уайльда подходит сюда как нельзя лучше. В то же время утверждение о том, что мы вершили историю, © G.Miller, 2003 Miller G. A. Cognitive revolution: a historical perspective. // Trends in Cognitive Sciences. 2003. Vol. 7. №3, p. 141-144. На рус. яз.: «Вопросы психологии» 2006, № 2. Пер. Я. Варваричевой под ред. М. Фаликман.
12 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса было бы проявлением излишней самонадеянности. Но все же творить историю может любой человек; фиксировать исторические события —совсем иное дело. Я обладаю некоторыми необходимыми для этого научными познаниями, но ничего из них не войдет в мой рассказ. Я предлагаю собственный отчет о происходившем в надежде, что он может заинтересовать настоящих историков науки, а то и помочь им. По ходу событий я не осознавал, что был на самом-то деле революционером. В моей жизни переплелись тогда две различные истории. Они развивались бок о бок, но я расскажу сперва психологическую историю. Когнитивная революция в психологии Когнитивная революция в психологии была по своей сути контрреволюцией. Первая революция произошла значительно раньше, когда группа психологов-экспериментаторов, вдохновленная открытиями Павлова и других ученых, предложила сделать психологию наукой о поведении. Они утверждали, что психические явления не наблюдаемы извне. Единственно доступные нам объективные данные — это наблюдаемое поведение. Поэтому, рассуждали они, если психология выберет поведение в качестве своего предмета, она может стать объективной наукой, основанной на научных законах поведения. Поведенческая революция преобразила американскую экспериментальную психологию. Восприятие превратилось в различение, память — в научение, язык — в вербальное поведение, а интеллект стал тем, что измеряют тесты на интеллект. К тому времени, когда я учился в аспирантуре Гарварда, в начале 1940-х, трансформация была завершена. Меня учили исследовать поведение, и я привыкал переводить свои мысли на новый жаргон бихевиоризма. Так как меня больше всего интересовали проблемы речи и ее слухового восприятия, то такой перевод требовал иногда особой ловкости. Впрочем, репутация ученого вполне могла зависеть от того, насколько ему удавались подобные уловки. В 1951 г. я выпустил «Язык и общение» [1], книгу, которая стала результатом четырех лет преподавания в Гарварде курса «Психо-
Дж. А. Миллер. Когнитивная революция с исторической точки зрения 13 логия языка». В предисловии я написал: «Это книга бихевиористского толка—написанная без фанатизма, но, несомненно, несущая следы моих предпочтений. Едва ли существует более научный подход, но даже если он и есть, то в конечном итоге это все равно окажется бихевиоризм». Читая эту книгу сейчас, я понимаю, что она эклектична, а не бихевиористична. Несколькими годами позже Б. Ф. Скиннер опубликовал книгу «Вербальное поведение» [2], где предложил воистину бихевиористское понимание языка и общения. В соответствии со стандартами Скиннера, моя книга не имела или почти не имела отношения к поведению. В 1951 г. я, должно быть, все еще надеялся снискать уважение в научных кругах, присягая на верность бихевиоризму. Но через пять лет, вдохновленный своими коллегами Ноэмом Хомским и Джерри Брунером, я перестал делать вид, что я бихевиорист. Итак, я датирую когнитивную революцию в психологии той самой эпохой — началом 1950-х. Ограничения теории информации В то время я был изрядно разочарован своими неудачными попытками приложить теорию информации Клода Шеннона к психологии. После некоторого первоначального успеха мне не удавалось распространить ее за пределы сделанного самим Шенноном анализа последовательностей букв в письменных текстах. Теория цепей Маркова, на которой был основан шенноновский анализ языка, обладала тем достоинством, что согласовывалась с анализом стимулов и реакций, к которому питали слабость бихевио- ристы. Но измерение информации основано на вероятностях, и вероятности становились все интереснее их логарифмов1, однако ни вероятности, ни их логарифмы не проливали свет на стоящие за ними психологические процессы. Таким образом, я был готов принять альтернативу цепям Маркова, которую предлагал Хомский. Как только я понял, что использованные Шенноном цепи Маркова не могут объяснить механизмов естественного языка, я пришел к принятию синтаксической теории как более адекватного объяснения познавательных про- 1 Количество информации в сообщении определяется как отрицательный логарифм вероятности данного сообщения. — Ярим. ред.
14 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса цессов, отвечающих за структурные аспекты человеческого языка. Грамматические правила, на основе которых строятся фразы и предложения, нельзя считать поведением. Они представляют собой менталистские гипотезы о познавательных процессах, стоящих за речевым поведением, которое мы можем наблюдать. Конец бихевиоризма Бихевиоризм был захватывающей авантюрой для экспериментальной психологии, но к середине 1950-х стало очевидно, что он нежизнеспособен. Как заметил Хомский, определять психологию как науку о поведении—все равно что определять физику как науку о показаниях приборов. Если бы научная психология преуспела в своих начинаниях, то менталистским концепциям пришлось бы интегрировать и объяснять бихевиористские данные. Мы все еще неохотно употребляли понятия наподобие «ментализма», чтобы описывать необходимое нам, и вместо этого говорили о познании. Когнитивная контрреволюция в психологии, как бы мы ее ни называли, вернула в экспериментальную психологию сознание. На мой взгляд, необходимо помнить, что сознание никогда не исчезало из социальной или клинической психологии. Представители экспериментальной психологии в США были единственными, кто верил, что бихевиоризм им подойдет. Что касается меня самого, то, когда я разочаровался в Гарварде, зажатом между жестким бихевиоризмом Б. Ф. Скиннера и психофизикой С. С. Стивенса, я обратился к социальной психологии Джерри Брунера, и в 1960 г. это привело к созданию в Гарварде Центра когнитивных исследований. Группа Брунера на Боу-стрит некоторое время называла себя «Когнитивным проектом», поэтому мы просто заменили в названии слово «проект» на слово «центр». Брунер получил грант от Нью-Йоркской корпорации Карнеги, а Дин Банди предоставил нам помещение. Мы собрали группу из ярких молодых выпускников и нескольких сложившихся ученых, которые разделяли наши интересы. Наиболее сильное влияние на мое мышление оказали тогда Питер Уэйзон, Нельсон Гудмен и Ноэм Хомский. Бихевиоризм процветал прежде всего в США, и когнитивная революция в психологии позволила заново установить контакты с некоторыми выдающимися психологами за рубежом. В Великобритании, в Кембридже, сэр Фредерик Бартлетт проводил иссле-
Дж. А. Миллер. Когнитивная революция с исторической точки зрения 15 дования памяти и мышления, и влияние бихевиоризма обошло эти работы стороной. В Женеве Жан Пиаже сформировал новые представления о детском интеллекте, которые вдохновили изрядное число последователей. Москвич А. Р. Лурия оказался одним из тех первопроходцев, которые стали рассматривать мозг и психику как единое целое. Ни один из этих троих никогда не бывал в Центре, но мы были хорошо знакомы с их работами. И когда мы сомневались в себе, мы вспоминали об этих людях, и их достижения давали нам силы продолжать наше дело. Мне приятно говорить о том, что Гарвардский Центр когнитивных исследований оказался успешным проектом. Яркие молодые выпускники стали замечательными психологами, которые не боялись таких слов, как сознание, ожиданиву восприятиву память. Вот так я и пережил когнитивную революцию в психологии. Когнитивная революция и когнитивная наука Пока экспериментальные психологи переосмысливали определение психологии, в других областях науки происходило множество не менее важных событий. Набирала популярность кибернетика Норберта Винера, Марвин Минский и Джон Маккарти изобретали искусственный интеллект, а Аллен Ньюэлл и Герб Саймон занимались моделированием познавательных процессов на компьютере. Наконец, Хомский буквально в одиночку перестраивал лингвистику. В историческом приложении к книге А. Ньюэлла и Г. Саймона «Решение задач человеком» [3] говорится: «1956 год может считаться переломным в развитии психологии переработки информации» (с. 878). Подтвердить эти слова нетрудно. В 1956 г. Дж. Маккарти, М. Минский, К. Шеннон и Нат Рочестер провели в Дартмуте конференцию, посвященную искусственному интеллекту, в которой приняли участие практически все, кто в то время работал в этой области. В 1956 г. К.Шеннон и Дж. Маккарти издали сборник «Автоматы» [4], а М. Минский опубликовал технический отчет, который пятью годами позже, в результате многократных дополнений, превратился в одну из его наиболее влиятельных статей «Шаги по направлению к искусственному интеллекту» [5].
16 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса Кроме того, в 1956 г. Джерри Брунер, Джеки Гуденаф и Джордж Остин опубликовали книгу «Исследование мышления» [6], где детально проанализировали понятие «познавательных стратегий». В 1956 г. в Мичигане У Таннер, Д. Свете, Т.Бердселл и их коллеги занимались приложением теории обнаружения сигналов к восприятию. Я опубликовал статью под названием «Магическое число 7±2» [7], описывающую некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию. В 1956 г. Уорд Гуденаф и Флойд Лаунсбери написали несколько статей по компонентному анализу, которые стали образцами для построения когнитивной антропологии, а Дж. Б. Кэрролл издал сборник докладов Бенджамина Ли Уорфа, посвященных влиянию языка на мышление. Короче говоря, 1956 г. был неплохим годом для тех, кто интересовался теориями познания, но и несколько лет до него и после него были немногим хуже. Многие исследователи находились на гребне исследовательской волны, которая поднялась в годы Второй мировой войны: прежде всего это создатели теории управления, теории информации, теории обнаружения сигналов, теории вычислительных машин и самих вычислительных машин. Момент зарождения А.Ньюэлл и Г.Саймон совершенно верно указали на 1956 г. как на решающий не только для них, но и для всех нас. На самом деле я могу еще больше сузить временные рамки интересующего нас события. Я датирую момент зарождения когнитивной науки 11 сентября 1956 г., вторым днем симпозиума, организованного Специализированной рабочей группой по теории информации в Массачусетском технологическом институте. В то время, разумеется, никто не мог представить, что произошло нечто особенное, поэтому никто не думал, что необходимо подобрать какое-нибудь название — оно возникло значительно позже. Председателем организационного комитета был Питер Элиас, который незадолго до того перебрался в МТИ из Гарварда, где занимал должность младшего научного сотрудника. Первый день, 10 сентября, был посвящен теории кодирования, а вот второй день я считаю днем рождения когнитивной науки. Утро началось с доклада А. Ньюэлла и Г. Саймона, посвященного их модели «Логик-теоретик». Второй доклад был сделан представителями
Дж. А. Миллер. Когнитивная революция с исторической точки зрения 17 IBM1: Нат Рочестер и его сотрудники использовали мощнейший из доступных в то время компьютеров (IBM-704 с оперативной памятью 2048 машинных слов) для проверки нейрофизиологической теории клеточных ансамблей Дональда Хебба. Затем Виктор Ингве сделал доклад о статистическом анализе пауз в речи и о его отношении к синтаксису. В докладе Ноэма Хомского информационная теория была использована в качестве фона, на котором слушателям была представлена трансформационная порождающая грамматика. В комментарии к докладу П.Элиас [8] отметил, что многие другие лингвисты говорили ему, будто бы язык обладает поистине математической точностью, но Н. Хомский — первый лингвист, который обосновал это утверждение. Его работа 1956 г. содержала идеи, которые он развил годом позже в монографии «Синтаксические структуры» [9], повлекшей за собой когнитивную революцию в теоретической лингвистике. В завершение второго дня Г. Шикали описал некоторые эксперименты по скорости опознания изображений, я рассказал о том, как мы преодолеваем ограничения, характерные для нашей кратковременной памяти, а Д. Свете и Т. Бердселл раскрыли значение теории обнаружения сигналов для понимания процессов перцептивного опознания. На следующий день симпозиум завершился. Я покидал симпозиум с убеждением, скорее интуитивным, нежели рациональным, что экспериментальная психология, теоретическая лингвистика и компьютерное моделирование познавательных процессов — части более широкого целого и что в будущем мы увидим их поступательное развитие и координацию. Рождение когнитивной науки К 1960 г. стало очевидно, что на наших глазах зарождалось нечто междисциплинарное. В Гарварде мы называли это «когнитивными исследованиями», в университете Карнеги-Меллон2 говорили 1 Международная корпорация, работающая в области информационных технологий. — Прим. ред. 2 Университет, в котором работали Г. Саймон и А. Ньюэлл —создатели первой компьютерной модели человеческого мышления (см. выше).
18 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса о «психологии обработки информации», а в Лахойе1 использовали название «когнитивная наука». В принципе то, как мы это называли, не имело особого значения вплоть до 1976 г., когда нашей работой заинтересовался Фонд Альфреда П. Слоуна2. В то время Фонд Слоуна только что завершил весьма успешную программу поддержки новой отрасли науки, названной «нейро- наукой», и два вице-президента Фонда —Стив Уайт и Эл Сингер — думали, что следующим шагом должно стать наведение мостов через пропасть между мозгом и сознанием. Им необходимо было как-то обозначить этот шаг, и они выбрали в качестве названия «когнитивную науку». Они создали специальную программу Фонда Слоуна по когнитивной науке, чтобы выяснить, что можно сделать. Междисциплинарные проекты Я утверждал, что в проекте должны были быть задействованы по крайней мере шесть дисциплин: психология, лингвистика, нейронаука, компьютерная наука, антропология и философия. В качестве центральных отраслей мне виделись психология, лингвистика и компьютерная наука, остальные же три — в качестве периферических. Разделение этих областей науки было и остается формально пригодным, но, если вдуматься, не вполне удобным. Так уж сложилось исторически, что каждая из них унаследовала определенный взгляд на познание и каждая продвинулась в своем развитии достаточно далеко, чтобы понять, что решение некоторых ее проблем зависит в значительной степени от решения проблем, традиционно относимых к другим дисциплинам. Фонд Слоуна принял мое предложение и учредил комитет, куда вошли несколько представителей разных отраслей, которые должны были определить состояние когнитивной науки на 1978 г. и подготовить отчет, содержащий рекомендации относительно необходимых действий. В нашем отчете была единственная схема, которую я привожу ниже (рис. 1). Шесть отраслей науки были объединены в шести - 1 Город, где расположен Калифорнийский университет Сан -Диего. — Прим. ред. 2 Один из американских частных благотворительных фондов, финансирующих научно-исследовательские и образовательные проекты. — Прим. ред.
Дж. А. Миллер. Когнитивная революция с исторической точки зрения 19 Философия Психология Компьютерные науки Лингвистика Антропология Нейронаука Рис. 1. Когнитивная наука в 1978 г. Каждая из линий, соединяющих две научные дисциплины, представляет направление междисциплинарных исследований, которое к 1978 г. уже существовало угольник. Каждая линия на этой схеме обозначала область междисциплинарных исследований, при этом каждая такая область уже появилась к 1978 г. и требовала объединения методического инструментария двух дисциплин, расположенных на концах линии. Так, кибернетика использовала понятия, разработанные в компьютерной науке, чтобы моделировать функции мозга, которые, в свою очередь, освещает нейронаука. Похожим образом компьютерная наука и лингвистика уже были объединены в рамках вычислительной лингвистики. Лингвистика и психология соединяются в психолингвистике, антропология и нейронаука встречаются в исследованиях эволюции мозга и т. д. Сегодня, я думаю, ьк:е пятнадцать возможных связей могут быть представлены достойными исследованиями, а одиннадцать связующих линий, которые существовали в 1978 г., с тех пор были значительно укреплены.
Говард Гарднер Программа когнитивной психологии Гарднер (Gardner) Говард (род. 1943) —американский психолог развития, профессор Гарвардского университета, автор теории множественного интеллекта. Направления исследований, заявленные в работах Миллера, Брод- бента и Черри, а также Брунера1, подстегнули развитие психологии конца 1950-х— 1960-х гг. Презрев искусственно поддерживавшиеся годами строгие ограничения, наложенные в свое время бихевиористами на проблемы психологии познания, эти молодые психологи изъявили желание ввести в науку понятия, долгое время пребывавшие «не у дел». Разговоры о присущих системе ограничениях на количество перерабатываемой информации, попытки выявить этапы обработки этой информации, выделение общих стратегий, используемых в решении задач, — все это свидетельствовало о великом стремлении обсуждать проблему познания напрямую, не пытаясь свести их к длинным цепочкам внешне наблюдаемых и повторяемых стимулов и реакций. Столь радикальное изменение невозможно свести к какому-либо одному фактору, но очевидно, что укреплению подобных подходов способствовало появление компьютеров и становление © H.Gardner, 1985 Gardner, H. (1985). The Mind's New Science: A History of the Cognitive Revolution. Basic Books, New York, p. 95-98. Пер.М.Фаликман. 1 Обсуждаемые работы опубликованы на русском языке (см. Предисловие). — Прим. ред.
Г. Гарднер. Программа когнитивной психологии 21 языка теории информации, с использованием которого велось обычно их обсуждение. Психологам в своих объяснениях больше не приходилось ограничиваться событиями, представляющими собой либо воздействия на субъекта, либо формы его поведения, доступные внешнему наблюдению: теперь психологи были готовы говорить о том, как информация представлена в психике. Конечно, в работах разных психологов это стремление к обсуждению психических репрезентаций обретало разные формы. Миллер исследовал структурные характеристики и ограничения, присущие системе репрезентации; Бродбент и Черри экспериментально изучали преобразование информации, начиная с момента подачи на органы чувств и заканчивая поступлением в систему памяти; Брунер выделял разнообразные подходы или стратегии, определяющие, как познающий субъект будет решать поставленную перед ним задачу. В то время как сами по себе объекты их исследования (запоминание отдельных элементов материала, обработка слов и звуков, классификация понятий) едва ли можно было назвать новыми для психологии, открывшиеся возможности использовать понятия из области теории информации, опираться в теоретических построениях на аналогию с компьютером, принимать во внимание различные формы психических репрезентаций и позволять испытуемым в полной мере использовать свою рефлексию, действовали живительно и дарили ощущение свободы. Психология играет ведущую роль в любых исследованиях познания. Вместе с тем это крайне непростая область науки, в которой, как показывает история ее развития, трудно добиться истинного продвижения. Практически все осмысленное в ней так или иначе завязано на выполнение испытуемым предъявляемых ему заданий, а те несколько проблем, которые имеют непосредственное отношение к человеческой природе и поведению, априори исключаются из области лабораторных исследований. Поэтому выбор конкретного предмета исследования и отсеивание всех конкурирующих становится особенно мучительным. Кроме того, психология представляет собой особую проблему для историка когнитивной науки, и решение этой проблемы нисколько не облегчается даже в том случае, если этот историк — сам психолог. Это обширнейшая область когнитивной науки, где психологов несравненно больше, чем представителей других дисциплин, и поэтому необходимо рассмотреть намного боль-
22 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса ше исследовательских программ. И если выделение одной-двух тем в качестве ключевых будет сверхупрощением для любой области научного знания, то для психологии выбрать такие темы особенно сложно. Скажем, обращаем ли мы особое внимание на содержательные характеристики информации (зрительная или слуховая, музыкальная или языковая) — или, напротив, подходим к анализу всех типов информации так, как если бы они были равнозначны? Стремимся ли выделить процессы, характерные для всех индивидов, — или ищем значимые индивидуальные различия, сравнивая детей и взрослых, мужчин и женщин, наивных испытуемых и тренированных? Изучаем ли поведение в естественной среде — или пытаемся исключить все средовые факторы и ограничиваемся искусственно созданными лабораторными условиями? Допускаем ли, что человек решает задачи, собирая более крупные осмысленные элементы из более мелких, изолированных друг от друга? Или находим больше смысла в предположении, что любой из нас подходит к решению задач, вооружившись общими стратегиями или сценариями, которые просто применяются к задаче вне зависимости от ее конкретных параметров, особенностей и требований? Я решил выстроить эту главу вокруг различения, которое связано с некоторыми из вышеперечисленных, но, на мой взгляд, лучше формулируется с использованием несколько иных понятий. Я имею в виду различение между молекулярными, или низкоуровневыми, и молярными, или высокоуровневыми, единицами анализа. В методологических целях (а может быть, просто в силу личных предпочтений) мне представляется возможным классифицировать большинство психологических исследовательских программ, взяв это различение в качестве основания. Одни программы — такие, как традиционная психофизика и современный подход к познанию как переработке информации, — склоняются к низкоуровневым единицам (битам, отдельным образам, простым ассоциациям, тестируемым через короткие промежутки времени), исходя из предположения, что тщательное изучение таких простейших элементов и процессов —вернейший путь к исчерпывающему объяснению более сложных сущностей и структурных единиц. Сторонники молярного подхода убеждены в противном: их больше интересуют проблемы макроуровня, не сводимые к сиюминутным процессам, а для анализа этих проблем они
Г. Гарднер. Программа когнитивной психологии 23 пользуются такими понятиями, как «схемы», «фреймы» и «стратегии». По мнению представителей этого направления, подобные высокоуровневые конструкты лучше характеризуют человеческое познание, а следовательно, должны выступать для исследователей в качестве отправной точки. К чему пускаться в авантюру, надеясь, что элементаристский подход в конечном итоге позволит объяснить функционирование более крупных единиц, если можно начать с этих единиц, которые ближе как к эмпирическим данным, так и к нашему житейскому опыту? Противопоставление молекулярного и молярного подходов напоминает, но никоим образом не совпадает с различением между подходами сверху вниз и снизу вверх. В рамках подхода «сверху вниз», в котором задают тон рационалисты, предполагается, что познающий субъект отталкивается в решении любой задачи от своих собственных схем и стратегий, которые накладывают сильнейший отпечаток на процесс ее решения. В подходе «снизу вверх», более характерном для стана эмпиристов, считается, что первостепенное значение здесь имеют фактические характеристики выполняемой задачи или текущей ситуации. В дальнейшем я часто буду отождествлять молярный подход с подходом «сверху вниз», а молекулярный — с подходом «снизу вверх», но не потому, что они логически взаимосвязаны, а потому, что на опыте они часто и, возможно, закономерно ходят рука об руку. Эту дихотомию, как и любую другую, несложно раздуть до вселенского принципа, что исказит область исследований. Практически у любого психолога можно заметить склонность то к одному, то к другому подходу, а многие и вовсе переходят от молекулярного подхода к молярному и обратно. Так, Джордж Миллер выступает как сторонник молекулярного подхода в работе про магическое число семь, но с легкостью переключается на молярный при обсуждении планов и целей в книге 1960 г. В самом деле, если опираться на аналогию с компьютером, то в равной степени оправданы внимание как к самому что ни на есть молекулярному уровню (отдельные биты, символы, реле), так и к высокоуровневым понятиям, связанным с программированием (цели, средства, процедуры). Кроме того, использование молекулярного (или молярного) подхода может быть обусловлено разными причинами: одни психологи начинают с молекулярного подхода в надежде на то, что сумеют адаптировать свои методы к молярным сущностям,
24 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса в то время как другие пребывают в убеждении, что в конечном итоге все поведение может быть сведено к молекулярным сущностям (и соответственно объяснено через них). [...] Следует упомянуть еще две тенденции, характеризующие в самом общем виде развитие психологии на протяжении последнего столетия. Первая из них—все возрастающая специализация [...], в свете которой любая попытка найти объединяющие понятия жизненно важна, но отнюдь не гарантирована. Вторая — стремление к методическому совершенству. С ходом времени, с изобретением все новых инструментов и усложнением статистических методов планирование отдельных исследований и их серий становится все изящнее. Никто не собирается порицать сложившуюся ситуацию, однако следует поднять вопрос, насколько (по сравнению, скажем, с молекулярной биологией) это методическое усовершенствование углубило наше понимание психологических феноменов. Иными словами, обладаем ли мы теперь более глубокими знаниями о человеческом познании или же просто научились проводить более убедительные эксперименты, подтверждающие то, что мы узнали много лет назад? Мне представляется, что усовершенствование методологического и методического аппарата — одно из тех достижений, которыми психология может по праву гордиться, однако оно до сих пор не было полностью интегрировано с предметом исследований. Многие из наиболее насущных проблем психологии должны быть поставлены с позиций молярного подхода, что повлечет за собой их рассмотрение «сверху вниз». А между тем строгие психологические методы зачастую не годятся для ответа на такие высокоуровневые вопросы. Как мне думается, сейчас психология должна прежде всего поставить перед собой задачу сочетать узами свое усовершенствованное методическое оснащение, с одной стороны, и ключевые проблемы — с другой. [... ]
Майкл Коул Культура и когнитивная наука Коул (Cole) Майкл (род. 1938) —американский психолог, профессор Калифорнийского университета Сан-Диего, заведующий лабораторией сравнительных исследований человеческого познания, работает в русле культурно-исторической психологии деятельности. Культура и когнитивная наука «у истоков» В качестве отправной точки мы можем использовать «официальную версию» истории когнитивной науки, созданную Хауардом Гарднером1 и охватывающую период приблизительно до 1975 г. (Gardner, 1985). Гарднер начинает свое повествование с серии научных и технических достижений, которые были совершены в течение 1940- 1960-х гг. и стали основой новой дисциплины. Среди них: • работы математиков, в частности Алана Тьюринга и Джона фон Неймана, посвященные вычислимости, а также реальности создания вычислительных машин, которые могли бы работать, реализуя программы, хранящиеся в их собственной памяти; • исследование Уоррена Маккаллоха и Уолтера Питтса, показавшее, что работа нервных клеток и их связи с другими нервными © M.Cole, 2003 Cole, M. Culture and Cognitive Science. // Outlines. 2003. № 1, p. 3-15. Сокр. пер. Анны Кибрик. 1 Небольшой фрагмент из этой книги приводится в данной хрестоматии. — Прим. ред.
26 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса клетками (нейронные сети) могут моделироваться в терминах логики; • работы Норберта Винера по кибернетике, в которых он прямо связывает нервную систему человека, электронные вычислительные машины и значение обратной связи от среды; • работы Шеннона и Уивера по развитию информационной теории и применение Джорджем Миллером некоторых из их идей для изучения человеческой памяти в терминах обработки информации; • формализация использования грамматики, предпринятая Ноэ- мом Хомским; • растущая уверенность в том, что варианты бихевиоризма, основанные на схеме «стимул—реакция», не оправдали возложенных на них надежд, подготовив почву для так называемой когнитивной революции в психологии. Круг дисциплин, объединившихся вокруг этой общей цели, [был назван] «когнитивным шестиугольником»1, таким образом [его авторы] пытались обозначить связи между составляющими его дисциплинами: философией, лингвистикой, нейронауками, искусственным интеллектом, психологией и антропологией. Всего через несколько лет Гарднер в другой своей работе обозначил две тенденции в данной области, связав их с достижениями и идеями ранних предшественников когнитивных наук в 1930-1940-х гг. Первая —это мощная тенденция к воссоединению когнитивной психологии и нейронаук — то есть воссоединение человеческого разума и человеческого мозга. Вторая — тенденция к коннекционистскому моделированию, выдвигающая на первый план параллельные процессы и снижающая относительную центрированность на «репрезентации как внутреннем состоянии». Гарднер отметил, что смешанные системы, включающие в себя сочетания последовательных и параллельных структур, наиболее перспективны в плане развития всей области. Что любопытно, в своем ретроспективном обзоре (ок. 1987) Гарднер никак не прокомментировал еще одно изменение — а именно возросшее влияние идей о культуре и когнитивно ориентирован- 1 Эта схема приведена в статье Дж. Миллера в этой хрестоматии. — Прим. ред.
M. Коул. Культура и когнитивная наука 27 ных этнографических исследованиях как существенной и многообещающей отрасли внутри сообщества когнитивных наук. Это представляется странным упущением, поскольку из высказываний в более раннем издании его книги мы знаем мнение Гарднера о том, что антропология вошла в круг когнитивных наук посредством работ Джейн Лейв, Сильвии Скрибнер, Эда Хатчинса и моих. Наши подходы, по его словам, дают возможность «антропологическому сообществу также отхватить свой кусок пирога... посредством тщательно спланированных исследований частных случаев, и прежде составлявших центр этой научной области, но при этом наполняя эти исследования многообещающими понятиями и методами когнитивных наук» (с. 256). Чего Гарднер не мог видеть в то время, поскольку происходившие изменения едва ли были заметны для отдельного исследователя, но что нам позволяет увидеть ретроспективный взгляд — это осуществление ряда взаимосвязанных изменений, которые в совокупности привели к появлению важных новых тенденций в области когнитивных наук. Он увидел первый серьезный вызов мощному репрезентацио- нистскому подходу в работе Румельхарта, Нормана и Макклел- ланда, посвященной системам параллельной распределенной переработки информации. Но он не обратил внимания на лавинообразный рост числа разработок на базе этих идей, которое появилось в течение последнего десятилетия. Точно так же он не обратил внимания на растущий интерес современных антропологов, психологов и других исследователей к изучению познания как укорененного в среде действия, разворачивающегося в некоем контексте, или, иначе говоря, «познания во плоти». В 1980 г. Дональд Норман опубликовал в журнале Cognitive Science, который стал официальным печатным органом нового «Общества когнитивных наук» (Cognitive Science Society), статью «12 объектов исследования в когнитивных науках». 12 объектов Дона заслуживают перечисления, поскольку говорят нам о том, как культура вторгалась или, напротив, не вторгалась в его мысли об исследовательской области, которая рисовалась в его воображении (табл. 1). Наиболее очевидным образом культура входит в первый пункт — «система знаний». Конец 1970-х гг. был временем, когда и когнитивные психологи, и когнитивные антропологи интересовались
28 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса Таблица 1.12 объектов исследования в когнитивных науках (Д. Норман, 1980) 1 Система знаний | Сознание ! Развитие Эмоции Взаимодействие Язык Обучение Память Восприятие Действие Умения и навыки Мышление такими понятиями, как «схема», «сценарий» и «сюжетная грамматика» (story grammars), которые считались структурированными внутренними репрезентациями. В виде них культура уютно устроилась в когнитивной науке, как Дон и предвидел. Важная работа Роя Д'Андраде о культурных моделях как когнитивных схемах является выдающимся примером этого подхода. Полагая, что культура «вошла» в познание в виде культурных схем, Дон изобразил всю свою концепцию когнитивной системы на следующем рисунке (рис. 2). Мне не слишком пришлась по душе характеристика базовых компонентов модели, представленной Доном, и последовавшие дискуссии произвели на него достаточное впечатление, чтобы побудить его добавить к своим двенадцати объектам обсуждение «средовой системы и культурного знания». Моя критика состояла в том, что ему необходимо рассматривать средовую систему, включающую физическую и социальную части, как полноправного участника формирования надсистемы, которая состоит из регуляторной и так называемой «собственно когнитивной» систем. Внесение этого изменения, утверждал я, позволило бы Дону сформулировать значительно более мощный довод в пользу взаимосвязи эволюционной нейронауки, возраст- Физические сигналы Собственно когнитивная система Память —Анализ информации —Язык Мышление ^^^^ Регуляторная система Выходные данные Движение и звук Рис. 2. Общая когнитивная система по Д. Норману
M. Коул. Культура и когнитивная наука 29 ной психологии и когнитивной антропологии. Почему? Потому что зрелая система, охватывающая регуляторную и собственно когнитивную систему, должна развиваться путем серии взаимодействий между регуляторной и средовой системами. Собственно когнитивную систему следует рассматривать как складывающееся в ходе развития приспособление. Где в действие вступает культура? В какой-то момент она становится частью средовой системы— такой, в которой есть внешний источник исторической памяти в дополнение к «памяти», встроенной в нас эволюцией. В последующие несколько лет Дон (под влиянием прежде всего, я полагаю, Эда Хатчинса) все более и более утверждался в необходимости принимать во внимание культурно упорядоченную среду познания. В 1988 г. он опубликовал «Психологию привычных вещей»1, а в 1993 г. — «Вещи, делающие нас умнее». В этой и последующих работах Дон и Эд Хатчинс продвигали идею «распределенного познания»; я еще вернусь к ней, поскольку она подчеркивает, что в когнитивных науках культура должна занимать центральное положение. Ключевое понятие, вокруг которого вращается наш разговор и которое позволяет соотнести его с классическими истоками когнитивных наук, а также естественным образом включить культуру в их круг, — это идея артефакта. Артефакты в «Науке об искусственном» Я исхожу из собственного подхода, который понимает артефакты в терминах культурно-исторической теории деятельности. [...] Исходя из этого взгляда, артефакт — это аспект материального мира, который видоизменился в процессе своего вхождения в целенаправленную человеческую деятельность. В силу изменений, происходящих в процессе создания и использования артефактов, последние по своей природе одновременно идеальны (абстрактны) и материальны. Артефакты — это материальные объекты, созданные в процессе целенаправленных дей- 1 В настоящей хрестоматии приведены отрывки из следующего издания этой книги Д. Нормана. — Прим. ред.
30 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса ствий людей. Они идеальны в том смысле, что их материальный облик сформировался благодаря участию в интеракциях, частью которых они ранее были и в осуществлении которых ныне являются посредниками. На мой взгляд, не будет преувеличением сказать, что с этой точки зрения человеческое мышление действительно артефактно. Человеческая мысль может быть понята как деформация «естественно возникающего» поведения, то есть поведения, не опосредованного культурой. «Овладение» культурой и овладение мышлением — это две части единого процесса, как в нормальном мышлении взрослых, так и в процессе гоминизации. Когнитивные артефакты В 1990 г. Дон написал статью под названием «Когнитивные артефакты». Его целью было сделать акцент на роли, которую играют в рамках индивидуального познания как обработки информации физические артефакты,—отсюда термин «когнитивный артефакт» (Norman, 1991, р. 2). Внутренней связи между мыслью и артефактом нет. Напротив, артефакты помещаются строго «вне» когнитивной системы, воздействуя на нее. Ранее считалось, что артефакты улучшают познание, теперь прозвучало утверждение, что они упрощают задачу, но базисный «раскол» между задачей и познанием остался незатронутым. Познание продолжало рассматриваться как процесс, происходящий в отдельно взятых головах, и исходная парадигма «стимул—реакция» никуда не делась. Эд Хатчинс, в этот период много работавший с Доном Норманом, пришел к другому взгляду на артефакты, который, как мне кажется, представляет собой вариант моего собственного подхода. На основе обширного исследования работы пилотов самолетов Эд начал разрабатывать понятие «функциональной системы», заимствованное из трудов Александра Лурии. Вместо того чтобы рассматривать индивидов, артефакты и задачи как независимые сущности, Эд утверждал, что процесс человеческого мышления предполагает координацию различных подсистем между собой. Как следствие, базовые процессы познания организуются по-разному разноплановыми задачами.
M. Коул. Культура и когнитивная наука 31 В рамках этой системы взглядов когнитивные артефакты не просто влияют на индивида — они составляют основу механизмов переработки информации, которые когнитивные науки считают своим предметом исследования. Эд приводит два источника данных, имеющих отношение к этому альтернативному подходу, полагающему, что в «распределенном познании» артефакты составляют основу мышления, без четкого разделения на внутренние и внешние части. Во-первых, это тщательно собранные «когнитивные этнографии» различных видов трудовой деятельности, таких, как управление крупным морским судном или самолетом. Во-вторых, варианты реализации коннекционистских моделей («индивидов»), которые помещаются в условия взаимодействия друг с другом и, как в последней работе Эда, включают в себя взаимодействие с продуктами предыдущих взаимодействий (артефактами), иллюстрируя, таким образом, в компьютерном моделировании процесс культурного опосредования, присущего человеческим когнитивным процессам. Мой подход отличается от подходов других современных ученых, изучающих вклад культуры в умственные способности человека посредством исследования артефактно опосредованных видов деятельности, в ином отношении. Вспомним предостережение Дона Норманна, что он будет заниматься изучением того, как артефакты создаются, приобретаются и передаются. С точки зрения культурно-исторического подхода к познанию это ограничение имеет серьезные отрицательные последствия. Если, как утверждает Эд Хатчинс, познание — процесс воспроизведения структуры через посредство носителя в рамках сложных динамических функциональных систем, то тогда знание процессов трансформации во времени жизненно необходимо для понимания того, как артефакты участвуют в процессе человеческого мышления. Заключительные замечания Если общее положение, выдвинутое мной, верно, то когнитивные науки без учета потребности и способности человека опосредовать мышление артефактами, в том числе в рамках искусственно созданных систем деятельности, представляются крайне ограниченными как в теоретическом, так и в практическом плане. [...]
32 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса Можно сформулировать еще более жестко: Эд Хатчинс утверждает, что акультурные когнитивные науки заблуждаются, «ошибочно принимая свойства социокультурной системы за свойства человека» (р. 366). С другой стороны, когнитивные науки, которые все же включают артефактное опосредование в культурный контекст в качестве составляющей базового инструментария последнего, замечательно сочетаются с попытками современной науки отнестись к человеческому мышлению как к деятельности активных телесных агентов, укорененных в среде, которая тоже представляет собой активного телесного агента.
Ноэм Хомский Рецензия на книгу Б. Ф. Скиннера «Вербальное поведение» Хомский (Chomsky) Ноэм (род. 1928) —американский лингвист, один из основоположников когнитивной науки, автор теории порождающих грамматик. Предисловие Задумывая эту рецензию, я не собирался критиковать конкретно лингвистические теории Скиннера, а хотел критически рассмотреть рассуждения бихевиористов (сейчас я бы даже сказал «эмпи- ристов») о природе высших психических процессов. Я настолько подробно остановился на книге Скиннера по той простой причине, что в ней эти рассуждения нашли наиболее точное и исчерпывающее отражение, — пожалуй, вернее эту работу оценить сложно. Таким образом, если выводы, которые я пытаюсь здесь обосновать, правильны — а я уверен, что так оно и есть, — то работу Скиннера можно в конечном итоге рассматривать как доведение посылок бихевиористов до абсурда. Лично я считаю, что бесспорным достоинством, а никак не недостатком книги Скиннера является то, что ее можно использовать с этой целью. Именно поэтому я столь подробно ее анализирую. В рамках теории Скиннера я, признаться, не усматриваю способов как-то исправить приведенные в книге выкладки, за исключением, быть может, отдельных мелких огрехов. Иными словами, я не усматриваю способа © N.Chomsky, 1959 Chomsky, N. A Review of В. F. Skinner's Verbal Behavior // Language, 35, № 1 (1959), p. 26-58. Сокр. пер. И. Пашаниной.
34 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса радикально исправить его выкладки в рамках идей бихевиоризма, необихевиоризма или даже в более общем смысле эмпиризма, которые оказали столь большое влияние на современную лингвистическую, психологическую и философскую мысль. Главный вывод, который я, подробнейшим образом рассмотрев эти теории, пытаюсь провести в своей рецензии, состоит в том, что общая для них точка зрения в значительной степени является мифом и что ее общепринятость отнюдь не является результатом экспериментальной проверки, аргументированных рассуждений или отсутствия достойной альтернативы. I Скиннер в своей книге пытается решить проблему «функционального анализа» вербального поведения. Под функциональным анализом он подразумевает выявление переменных, которые определяют это поведение, и подробное описание их взаимодействия, приводящего к той или иной вербальной реакции. Далее эти определяющие переменные описываются в системе таких понятий, как стимул, подкрепление, депривация. Значение этих понятий было довольно полно раскрыто в ходе экспериментов над животными. Иными словами, целью этой книги является представление готовой методики предсказания вербального поведения и управления им посредством наблюдения за физической средой, в которой пребывает говорящий, и влияния на нее. Скиннер полагает, что достигнутые в последнее время успехи в области лабораторного изучения поведения животных внушают некоторый оптимизм, поскольку «мы неплохо разобрались в основных процессах и отношениях, которые определяют отличительные особенности вербального поведения... результаты [таких экспериментов] для разных видов поразительно схожи. Недавние исследования показали, что те же методы, не привнося в них существенных изменений, можно распространить и на изучение человеческого поведения». Иначе говоря, если вы задаетесь целью исследовать причинность поведения (в отсутствие независимых нейрофизиологических данных), вам придется довольствоваться единственной доступ-
Н.Хомский. Рецензия на книгу Б.Ф.Скиннера «Вербальное поведение» 35 ной информацией, а именно, списком воздействующих на организм внешних раздражителей (inputs), и его актуальной реакцией, а потом вы попытаетесь описать зависимость реакции от воздействовавших на организм в прошлом внешних раздражителей. Но это всего-навсего постановка вопроса. Если признавать сам вопрос приемлемым к рассмотрению, то спорить тут не о чем, хотя Скиннер с пеной у рта защищает свою формулировку, будто это какой-то важный тезис, который другие исследователи напрочь отвергают. Разногласия между сторонниками важности «вклада организма» в обучение и образ действий и ее противниками касаются в основном характера и сложности зависимости, а также методов постановки экспериментов и исследований, необходимых для точного определения влияния этого фактора. Если вклад организма сложным образом определяет поведение, то единственный шанс предсказать поведение, пусть даже в первом приближении, сводится к тому, чтобы разработать довольно расплывчатую программу исследований и для начала в мельчайших деталях изучить само поведение, а также способности данного конкретного организма. Скиннер утверждает, что внешние факторы, под которыми понимаются актуальные стимулы и история подкреплений (прежде всего частота, последовательность и длительность воздействия подкрепляющих стимулов), чрезвычайно важны, и что общие принципы, выявленные при изучении этого феномена в лабораторных условиях, дают основание для понимания сложностей вербального поведения. Скиннер убежденно и настойчиво повторяет, что ему удалось доказать, что вклад говорящего — вещь довольно банальная и примитивная и что для точного предсказания вербального поведения необходимо лишь указать ряд внешних факторов, которые он экспериментально определил в ходе наблюдений за низшими организмами. [...] III Сначала рассмотрим, как Скиннер употребляет термины стимул и реакция. В «Поведении организмов» они используются в узком значении. Часть явлений окружающей среды и часть поведения соответственно называются стимулом (пусковым, дискриминант- ным или подкрепляющим) и реакцией, если они закономерно
36 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса взаимосвязаны, то есть если кривые, отражающие их на графике, являются плавными и их динамика носит устойчивый характер. Очевидно, что если мы так определим стимул и реакцию, то нечасто встретим их, наблюдая за обычным человеческим поведением. Имеющиеся на сегодняшний момент данные позволяют признавать правомерность связи между стимулом и реакцией только при условии отказа от представления об объективном характере этой связи. Согласно теории Скиннера, типичным примером того, как стимул определяет реакцию, будет слово «Моцарт» при звуках музыкального произведения или слово «голландцы» при взгляде на картину. Как утверждает Скиннер, эти реакции «определяются крайне трудноуловимыми свойствами» предмета или события. Предположим, что вместо того, чтобы произнести «голландцы», мы сказали бы: «Подходит к обоям», «А я думал, тебе нравится абстракционизм», «Впервые вижу», «Один угол выше другого», «Висит слишком низко», «Прекрасно», «Ужас», «А помнишь, как мы прошлым летом в поход ходили?» — и все, что только может прийти в голову при взгляде на картину (в переводе на язык Скиннера, любая из реакций, обладающих достаточной силой). Скиннер бы сказал, что каждая подобная реакция определяется некими другими стимулами, присущими данному предмету. Если мы, посмотрев на красный стул, скажем «красный», то на нашу реакцию повлиял стимул «красный цвет», а если мы скажем «стул» — совокупность свойств стула (по Скиннеру, объекта), и так же объясняются прочие реакции. Этот прием столь же прост, сколь и лишен смысла. Поскольку свойств практически бесконечное множество (их количество равно количеству несинонимичных описательных выражений в языке, вне зависимости от того, что под этим понимать), то, с точки зрения Скиннера и его функционального анализа, мы, выявив определяющие стимулы, получили бы великое множество различных реакций. Но при этом сам термин «стимул» утрачивает всю свою объективность. И получается, что стимулы уже присущи не внешнему физическому миру, а самому организму. Мы определяем стимул по реакции на него. Из приведенных примеров становится понятно, что за рассуждениями об определяющей роли стимулов кроется бегство Скиннера в менталистскую психологию. Вербальное поведение невозможно предсказать на основе стимулов окружающей говорящего среды — ведь стимулы становятся нам известны только после реакции на них. Больше того,
H. Хомский. Рецензия на книгу Б.Ф.Скиннера «Вербальное поведение» 3 7 поскольку невозможно влиять на свойства физического объекта, на который человек будет реагировать (за исключением разве что искусственно созданных ситуаций), утверждение Скиннера, что его система, в отличие от традиционной, дает возможность влиять на вербальное поведение, неправдоподобно. Другие примеры влияния (control) стимулов на поведение вряд ли изменят наше представление обо всей мистификации Скиннера. Так, имя собственное рассматривается как ответная реакция, «вызываемая конкретным человеком или предметом» (как определяющий стимул). Мне часто доводилось употреблять слова «Эйзенхауэр» и «Москва», которые, по-моему, ничем не хуже других имен собственных, но при этом соответствующие объекты никогда не являлись для меня стимулами. Как данный факт объяснить с точки зрения теории Скиннера? Допустим, я произношу имя отсутствующего здесь друга. Будет ли это примером употребления имени собственного под влиянием друга как стимула? В другом месте Скиннер утверждает, что стимул вызывает реакцию в том смысле, что присутствие стимула увеличивает вероятность данной реакции. Но ведь очевидно: вероятность того, что говорящий произнесет полностью имя и фамилию некоего человека, отнюдь не возрастает при личной встрече с обладателем этого имени. Да и вообще, с какой стати приравнивать имя конкретного человека к имени собственному как классу? Тут же возникает целый ряд подобных вопросов. Создается впечатление, что слово «вызывать» — это всего лишь вводящая в заблуждение подмена традиционно употребляемых глаголов «означать» или «ссылаться». Утверждение, что для говорящего связь отнесения — это «всего лишь вероятность того, что говорящий определенным образом среагирует на действующий стимул, обладающий определенными свойствами», в корне неверно, если понимать слова «действующий», «стимул» и «вероятность» в их буквальном значении. На то, что Скиннер и не предполагал их использовать в прямом смысле, указывает множество примеров, таких, как тот, где говорится, что ситуация или положение дел «вызывают» реакцию, выступая в роли стимула. Так, выражение «иголка в стоге сена» «может определяться как единое целое в ситуации определенного типа»; а слова, относящиеся к одной
38 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса части речи, например прилагательные, определяются единым комплексом свойств стимулов. «Предложение "Мальчик управляет магазином" определяется исключительно сложным стимулом». «Фраза "Он совсем плох" может быть стандартной реакцией, определяемой положением дел, которые так же определяют реакцию "Он болеет"». Когда дипломатический представитель по возвращении из-за границы представляет отчет о виденных событиях, этот отчет «определяется удаленным стимулом». Утверждение «Это война» может быть реакцией на «неоднозначную международную ситуацию». Формы глаголов, заканчивающиеся на «-л», определяются трудноуловимой характеристикой стимулов, которые мы называем «действие в прошлом», а «-ит» в высказывании «Мальчик бежит» определяется такими особенностями ситуации, как «актуальность». Объясняя приведенные примеры, где действующий стимул даже необязательно взаимодействует с реагирующим организмом, невозможно истолковать понятие «обусловливающая роль стимула», чтобы такое толкование хоть как-то было связано с лабораторными экспериментами или сохраняло бы хотя бы видимость объективности. Теперь рассмотрим, как Скиннер использует понятие «реакция». Лингвистов, несомненно, очень волнует проблема выявления единиц вербального поведения. Вполне вероятно, что методами экспериментальной психологии можно разрешить множество все еще существующих сложностей в их выявлении и систематизации. Скиннер, конечно, признает необходимость и важность выявления единиц речевого поведения, но довольствуется настолько расплывчатым ответом на этот вопрос, что о его решении говорить не приходится. Для него единица речевого поведения — вербальный оперант—-это класс распознаваемых реакций, функционально связанных с одной или более стимульной переменной. Скиннер, однако, не предлагает никакой методики для определения для данной конкретной ситуации сути этих переменных, количества подобных единиц и способа определения их границы в общем потоке реакций. Также не предпринято никаких попыток определить, по каким параметрам определяющая роль стимулов должна быть схожей, чтобы два физических события рассматривались как примеры одного операнта. Если вкратце, то подавляющее большинство простейших вопросов, которые обязательно зада-
H. Хомский. Рецензия на книгу Б.Ф.Скиннера «Вербальное поведение» 39 ли бы любому исследователю, предложившему метод описания поведения, так и остались без ответа. Скиннер довольствуется тем, что он называет переносом (экстраполяцией) установленного в ходе лабораторных исследований понятия «оперант» в область человеческой речи. В типичной для Скиннера методике эксперимента вопрос выявления единицы поведения не слишком интересует исследователя. Он своим произволом определяет такую единицу, как зафиксированное нажатие животным на рычаг или склевывание птицей зерна, в то время как систематические вариации такого операнта и его устойчивость к угашению описываются как функция от депривации и график получения подопытным животным подкрепления (в виде корма). Таким образом, оперант определяется через конкретный эксперимент. Такой подход в высшей степени рационален и привел к многочисленным любопытным результатам. Тем не менее совершенно бессмысленно говорить о переносе данного представления об операнте на обыкновенное вербальное поведение. Такая «экстраполяция» не оставляет никакой возможности подтвердить то или иное определение единиц «вербального репертуара». В своей концепции функционального анализа Скиннер выделяет в качестве основного элемента, или базовой зависимой переменной, «силу реакции». В эксперименте с нажатием рычага сила реакции определяется в терминах величины возобновления при уга- шении (emission during extinction). Скиннер утверждает, что это «единственный показатель, который изменяется существенно и в предсказуемом направлении в условиях "процесса обучения". В книге Скиннера сила реакции определяется как «вероятность ее возобновления». В результате у читателя создается обнадеживающая иллюзия объективности, которая, однако, быстро рассеивается при более пристальном рассмотрении вопроса. Автор употребляет термин «вероятность» в довольно-таки размытом значении. С одной стороны, утверждается, что «наши доказательства участия каждой переменной [в силе реакции] основываются исключительно на наблюдении над частотностью». В то же время оказывается, что частотность — довольно ненадежное мерило силы, поскольку, например, частотность реакции может быть «изначально приписана частотности переменных характеристик». Неясно, каким образом частотность реакции может быть
40 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса связана с чем-то, помимо частотности возникновения определяющих ее переменных, если мы принимаем идею Скиннера о том, что поведение в конкретной ситуации «полностью определяется» соответствующими управляющими переменными. Более того, несмотря на то, что доказательство влияния каждой переменной на силу реакции основывается исключительно на наблюдении за частотностью, оказывается, что «мы основываем понятие силы на нескольких видах доказательств», в частности: на возобновлении реакции (особенно в непривычных условиях), на уровне энергии (силе давления), на высоте звука, на темпе повторения и ее задержке, на размере букв и проч. при письме, на мгновенном повторении, и—завершающий фактор, важный, но вводящий при этом в заблуждение, — на общей частотности. Пожалуй, не будет ошибкой сделать из рассуждений Скиннера о силе реакции — основном элементе функционального анализа — вывод, что лучшей трактовкой его экстраполяции понятия «вероятность» с положительными коннотациями объективности является использование этого понятия в качестве замены таких ненаучных слов, как «интерес», «намерение», «убеждение» и т.д. Такой вывод подкрепляется тем, как Скиннер использует термины «вероятность» и «сила». Процитируем всего лишь один-единственный пример, где Скиннер определяет процесс утверждения научного суждения как «генерирующий дополнительные переменные, повышающие его вероятность», и в более общем смысле—его силу. Если мы поймем это предположение буквально, то степень принятия научного утверждения может быть описана как простая функция от громкости, высоты звука и частотности провозглашения, а для повышения степени принятия можно было бы направить пулеметы на толпы людей, чтобы заставить их выкрикивать это научное утверждение. Пожалуй, то, как Скиннер рассуждает об утверждении теории эволюции, проливает свет на ход его мысли. Эта «единичная совокупность вербальных реакций... приобрела большую убедительность—силу—при помощи нескольких типов конструкций, основанных на вербальных реакциях в области геологии, палеонтологии, генетики и т.д.». Несомненно, термины «сила» и «вероятность» должны трактоваться как замена более знакомых выражений «обоснованная уверенность», или «подтвержденная возможность», или что-то еще в этом роде. Подобная
H. Хомский. Рецензия на книгу Б. Ф. Скиннера «Вербальное поведение» 41 вольная трактовка, по-видимому, предполагается, и когда мы читаем о том, что «частотность эффективного действия является, в свою очередь, причиной того, что мы могли бы назвать "уверенностью" слушающего или что "наша уверенность в чьих-то словах, также зависит или даже совпадает с нашей склонностью действовать в соответствии с полученными вербальными стимулами"». Из приведенного отрывка становится ясно, что понятие подкрепления окончательно утратило объективное значение. Из этих примеров видно, что человек может получить подкрепление, даже если он не выдает никакой реакции, и что для подкрепляющего стимула нет вообще необходимости воздействовать непосредственно на человека и даже существовать (достаточно, если его представляют или на него надеются). Когда мы читаем, что человек исполняет ту музыку, которая ему нравится, или говорит, что ему вздумается, или думает, что хочет, или читает, что хочет, и т.д., ПОТОМУ ЧТО для него это подкрепляющие стимулы, или что он пишет книгу или сообщает что-то другим, ПОТОМУ ЧТО для него подкрепляющим стимулом является поведение слушателя или читателя, мы можем только сделать вывод, что термину «подкрепление» приписывается исключительно ритуальная функция. Фраза «X получает подкрепление от Y (стимула, состояния дел, события и т.д.)» используется для маскировки фраз «X хочет Y», «X нравится Y», «X хочет, чтобы Y был» и т. д. Употребление термина «подкрепление» не обладает объяснительной силой, а мысль, будто эта подмена слов добавляет ясности или объективности в описание желания, симпатии и т.д., — серьезное заблуждение. Это может привести лишь к стиранию существенных различий между взаимозаменяемыми понятиями. Как только мы осознаем диапазон значений термина «подкрепление», многие ошеломляющие утверждения Скиннера перестанут казаться таковыми. Возьмем для примера утверждение, будто бы поведение творчески мыслящего художника «полностью определяется случайными подкреплениями». От психолога можно было бы ожидать указания на то, как бессистемное и ненаучное описание обыденного поведения простыми словами может получить объяснение с точки зрения понятий, разработанных в ходе тщательных экспериментов и наблюдений, или даже быть заменено некоей логичной схемой. Простая подмена терминологии, при которой
42 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса научные лабораторные термины используются в туманном значении, не представляет ни малейшего интереса. Заявление Скиннера, будто все вербальное поведение приобретается и поддерживается «в силе» посредством подкрепления, выглядит бессмысленным, поскольку неясно, что он имеет в виду под «подкреплением», словно для него это лишь замена для обозначения любого (не обязательно очевидного) фактора, связанного с приобретением или закреплением вербального поведения. Та же трудность связана с тем, как Скиннер употребляет термин «выработка условного рефлекса». Павловский условный рефлекс и оперантное обусловливание, в отличие от обучения людей,—это процессы, о которых в психологии имеется четкое представление. Утверждение, что обучение и передача информации — всего лишь вопрос обусловливания, не имеет смысла. Оно истинно, если мы понимаем термин «обусловливание» широко, но даже в этом случае мы все равно не только не узнаем больше об обусловливании, но даже сделаем его менее понятным и объективным. Насколько нам известно, ситуация меняется, если мы используем термин «обусловливание» в его буквальном смысле. Точно так же высказывание «функция утверждения — упростить передачу реакции от одного наименования к другому или от одного объекта к другому» не несет особой значимости. Как это можно применить к утверждению «Киты — млекопитающие»? Или, возьмем пример Скиннера, есть ли смысл заявлять, что суть влияния фразы «Телефон не работает» на слушателя состоит в том, чтобы переподчинить его поведение, которое ранее вызывалось стимулом «не работает», стимулу «телефон» при помощи процесса простого обусловливания? Какие законы обусловливания срабатывают в данном случае? Больше того, если вдуматься, то как можно описать поведение, определяемое стимулом «не работает»? В зависимости от предмета высказывания, от текущего состояния мотивации слушающего и т. д. его поведение может варьироваться от ярости до удовольствия, он может починить предмет или выкинуть его, просто перестать им пользоваться или, наоборот, попытаться воспользоваться им (например, чтобы узнать, правда ли он не работает) и т. д. Говорить об «обусловливании» или «переподчинении предшествующего поведения новому стимулу» в данном случае равносильно тому, чтобы вместо науки начать ломать комедию. [...]
H. Хомский. Рецензия на книгу Б.Ф.Скиннера «Вербальное поведение» 43 VII Скиннер строит свою классификацию вербальных оперантов на основании их «функциональной» связи с дискриминантным стимулом, подкреплением и другими вербальными реакциями. Так, требование определяется как «вербальный оперант, в котором реакция подкрепляется типичным последствием и, таким образом, функционально обуславливается соответствующими условиями депривации или аверсивной стимуляции». Сюда включаются вопросы, приказы и т. д. Каждый термин в приведенном определении вызывает массу вопросов. Понятие аверсивного обусловливания также сбивает с толку. Оно включает угрозы, побои и пр. Функционирование аверсивной стимуляции дано просто описательно. Если у говорящего есть опыт соответствующего подкрепления (например, если конкретная реакция влекла за собой «прекращение угрозы нанесения вреда — отмену событий, которые ранее влекли за собой такой вред и тем самым стали условными аверсивными стимулами»), он будет реагировать адекватно, когда звучит угроза, за которой ранее следовало нанесение вреда. Отсюда следует, что говорящий сможет правильно отреагировать на требование «Кошелек или жизнь», только если он уже бывал убит. Но даже если трудности в описании механизма аверсивного обусловливания несколько компенсированы тщательным анализом, все равно мало толку в определении оперантов по тем же самым причинам, которые были упомянуты в случае с депривацией. Мы вновь убеждаемся, что претензия Скиннера на то, что его новая дескриптивная система превосходит традиционную, «поскольку термины соотносятся с данными экспериментов», необоснованна. Утверждение «X хочет Y» не становится яснее от установления соотношения между количеством нажатий на рычаг и количеством часов лишения пищи. Замена «X хочет Y» на «X лишен Y» не делает описание поведения более объективным. Претензия Скиннера на превосходство нового метода анализа требований основывается на том, что этот метод предлагает объективные основания для традиционной классификации на просьбы, команды и т. д. Традиционная классификация основывается на намерении
44 Раздел 1. Когнитивная революция: краткая история вопроса говорящего. Но намерение, убежден Скиннер, может быть сведено к условиям подкрепления, и соответственно мы можем объяснить традиционную классификацию с точки зрения подкрепления поведения слушающего. Так, например, вопрос —это требование, которое «определяет вербальное действие, и поведение слушающего позволяет нам классифицировать его как просьбу, команду или мольбу». Требование является просьбой, если «слушающий независимо мотивирован поддерживать говорящего», командой — если «поведение слушающего подкреплено уменьшением угрозы», мольбой, если это требование «способствует подкреплению, создавая соответствующий эмоциональный настрой». Требование является советом, если «последствия подкрепления от говорящего позитивно поддерживают слушающего». Требование является предупреждением, если, «придерживаясь поведения, описываемого говорящим, слушающий избегает аверсивной стимуляции» и т. д. Очевидно, что все это попросту неверно, если Скиннер употребляет слова «просьба», «команда» и пр. в их значениях, принятых в английском языке. Понятие «вопрос» не включает в себя понятия «команда». Фраза «Передайте, пожалуйста, соль» —это просьба (но не вопрос), вне зависимости от того, есть ли у слушающего мотивация выполнить ее. Не каждый, к кому адресована просьба, расположен благосклонно. Реакция не перестает быть командой, если она не имеет последствий. Так же и вопрос не становится командой, если говорящий отвечает на него по причине реальной или воображаемой угрозы. Не все советы хороши, и реакция не перестает быть советом, даже если ему не следуют. Так же и предупреждение может быть ошибочным: приняв его во внимание, слушающий может получить аверсивный стимул, и, наоборот, проигнорировав, можно получить положительное подкрепление. Короче говоря, вся классификация неудачна. Мы можем, недолго думая, показать, что невозможно разграничить просьбы, команды, советы и пр., основываясь на поведении или настроении конкретного слушателя. Также мы не сможем этого сделать, исходя из типичного поведения всех слушающих. К некоторым советам никогда не прислушиваются, некоторые никуда не годятся и т. д. То же относится ко всем видам требований. То, что Скиннер явно удовлетворен приведенным анализом традиционной классификации, в высшей степени удивительно.
раздел M Теоретические проблемы когнитивной психологии
Проблема специализации когнитивных систем и эволюционные основы познания Джерри А. Фодор Модульность психики Фодор (Fodor) Джерри (род. 1935) —американский философ- когнитивист, профессор Рутгерского университета, автор концепции модульности психики. Вот что мы фактически сделали к данному моменту: мы сформулировали ряд вопросов, которые можно задать относительно какой-либо когнитивной системы, чтобы уточнить ее место в общей классификации таких систем. В частности: 1. Характеризуется ли эта система содержательной специализацией (domain-specific), или ее операции затрагивают области с разным содержанием? 2. Является ли эта вычислительная система врожденной, или ее структура сформировалась в результате обучения? 3. «Собрана» ли эта вычислительная система из частей (в том смысле, что она может быть составлена из некоторого набора более простых процессов), или схема ее виртуальной архитектуры прямо накладывается на структуру нейронной сети, с помощью которой она реализована? 4. Является ли она жестко фиксированной (в том смысле, что она связана с конкретными, точно локализованными и детально структурированными нейронными системами), или она реали- © J. A. Fodor, 1983. Reprinted with the permission of MIT Press Fodor, J. The Modularity of Mind. MIT Press, 1983. Пер. Артемия Котова (отрывки).
48 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии зована с помощью нейронных механизмов, которые, в принципе, могут выполнять разные задачи? 5. Она вычислительно автономна или разделяет общие ресурсы (памяти, внимания и т. п.) с другими когнитивными системами? Теперь я предлагаю использовать этот инструмент классификации, чтобы ввести понятие когнитивный модуль. Системы ввода как модули Системы ввода (input systems) являются модульными в силу того, что они обладают большинством или всеми признаками, перечисленными ниже. Если какие-либо другие психологические системы обладают большинством или всеми из указанных признаков, тогда, конечно, они тоже являются модульными. Однако мы утверждаем, что признаки, на основании которых системы определяются как модульные, не могут относиться к центральным когнитивным процессам. 1. Системы ввода привязаны к конкретному содержанию В случае зрения возможные варианты таких систем могут включать механизмы для восприятия цвета, для анализа формы и для анализа трехмерных пространственных отношений. Они также могут включать узкоспециализированные «высокоуровневые» системы, связанные со зрительным сопровождением движений тела или с распознаванием лиц сородичей. Варианты из области слуха могут включать вычислительные системы, приписывающие грамматические описания знаковым высказываниям; или системы, распознающие мелодическую или ритмическую структуру последовательностей звуков; или, аналогичным образом, системы, обслуживающие распознавание голосов сородичей. Действительно, существуют свидетельства того, что некоторые из указанных систем связаны с конкретными ебластями, но я предложил эти примеры прежде всего, чтобы показать размер блоков при описании систем ввода в качестве модулей. Свидетельства привязки анализаторов к конкретным областям могут быть разных видов. Иногда свидетельства достаточно непосредственны, а доказательства—впечатляющи. Например, резуль-
Д. А. Фодор. Модульность психики 49 таты исследователей из лаборатории Хаскинса, подтверждающие узкую специализацию систем ввода, выполняющих фонетический анализ речи. Утверждается, что эти механизмы отличаются от тех, которые выполняют анализ слуховых неречевых сигналов. Как показано в экспериментах, то, как звучит сигнал для слушателя, поразительным образом зависит от акустического контекста: указывает ли он, что стимул является речевым высказыванием. Иными словами, один и тот же сигнал слышится как начало произнесения согласного, когда контекст подсказывает, что стимул является речью, или слышится как «свист», когда он находится вне речевого потока. Важный вывод состоит в том, что вычислительные системы, действующие при анализе речи, обрабатывают только акустические сигналы, рассматриваемые как речевые высказывания (См. Liberman и др., 1967). Эксперименты лаборатории Хаскинса демонстрируют привязку анализаторов к конкретным областям, показывая, что только сравнительно ограниченный класс стимулов может «щелкнуть по выключателю», чтобы их запустить. 2. Работа систем ввода носит принудительный характер Вы не можете не воспринимать звучащее высказывание на известном вам языке как звучащее высказывание и не можете не видеть изображение как состоящее из объектов, расположенных в трехмерном пространстве. То же самое, хотя и с некоторыми поправками, верно и для других модальностей восприятия: например, вы не можете не чувствовать, что проводите пальцами по поверхности. Марслен-Уилсон и Тайлер (Marslen-Wilson, Tyler, 1981) при обсуждении распознавания слов отмечают: «...даже когда испытуемых просили сфокусировать свое внимание на акустических и фонетических параметрах входа, они не могли не распознавать используемые слова Из этого следует, что механизмы обработки при распознавании звучащих слов включают автоматические процессы, которые действуют в принудительном порядке» (с. 327). 3. Центральный доступ к психическим репрезентациям, конструируемым системами ввода, ограничен Необходимо различать, что, с одной стороны, операции, связанные с вводом информации, принудительны (вы не можете не слышать произнесенное высказывание как произнесенное высказывание),
50 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии но, с другой стороны, «промежуточные уровни» перцептивной репрезентации в целом относительно недоступны для сознания. Вы не только должны слышать произносимое высказывание именно таким образом, но, в первом приближении, вы можете слышать его только таким образом. Важно зафиксировать, что человек не обладает одинаковым доступом ко всем этим последовательным уровням репрезентации— по крайней мере, если в качестве критерия доступа мы примем возможность явно сообщать информацию, закодированную в этих репрезентациях. В самом деле, нижние уровни (те самые, которые наиболее тесно примыкают к выходам органов чувств) полностью недоступны, какие бы цели ни преследовал человек. Хотя перцептивная обработка протекает «снизу вверх» (конструируемая на некотором уровне репрезентация стимула оказывается более абстрактной по отношению к выходу органов чувств, чем репрезентация, построенная на предыдущем уровне), доступ осуществляется сверху вниз (чем больше мы удаляемся от выхода органа чувств, тем более доступны построенные репрезентации для центральных когнитивных систем, которые, по-видимому, используются при сознательном рассказе). 4. Системы ввода отличаются быстродействием Распознавание высказываний и изображений—это один из самых быстрых наших психологических процессов. Это утверждение немного сложно подтвердить количественно, поскольку конкретные психические процессы невозможно точно зафиксировать и изолировать. Каковы точные границы сравниваемых процессов? Например, где заканчивается распознавание высказывания и начинают действовать более центральные механизмы? Однако, даже учитывая эту неопределенность, вокруг имеется более чем достаточно фактов, чтобы подтвердить теоретическую интуицию. Одно из самых простых сознательных действий можно наблюдать в экспериментах по выбору из двух альтернатив (нажмите эту кнопку, если загорелась левая лампочка). Нагрузка на когнитивные способности со стороны этих задач минимальна, и после тренировки человек может успешно выполнять задание с задержками всего в пределах четверти секунды. Это возвращает нас к наблюдениям о том, что восстановление смыслового содержания звуча-
Д. А. Фодор. Модульность психики 51 щей речи может выполняться на скоростях, сравнимых со скоростями реакций в экспериментах с выбором из двух альтернатив. В частности, существенное число испытуемых могут «вторить» непрерывной речи (то есть повторять то, что вы слышите, когда вы это слышите), и, вопреки самым первым исследованиям, сейчас имеются хорошие подтверждения того, что «быстрые» вторящие понимают то, что они говорят. 5. Системы ввода информационно изолированы Обработка и восприятие неожиданных стимулов (в области языка и в других областях) возможна только до той степени, пока (а) выход из органа чувств не чувствителен к ожиданиям организма и (б) анализаторы входа могут сконструировать адекватную репрезентацию стимула по той информации, которую поставляют органы чувств. Важно подчеркнуть, что восприятие нового зависит от механизмов ввода, действующих «снизу вверх». Есть много способов зафиксировать этот пункт, который, как я думаю, является одним из важнейших для понимания природы систем ввода. Пылишин (Pylyshin, 1980) говорит о «когнитивной непроницаемости» восприятия, считая, что выход систем ввода нечувствителен к тому, что воспринимающий предполагает или желает. По мнению Пылишина, условие надежности восприятия, по крайней мере для обычного организма, способного на ошибки, в том, что организм видит то, что перед ним находится, а не то, что он хочет или ожидает увидеть. Организмы, действующие иначе, вымирают. С этой точки зрения тезис о том, что системы ввода информационно изолированы, эквивалентен тезису о том, что данные, используемые для подтверждения перцептивных гипотез, включают в общем случае намного меньше, чем организм может реально знать. То есть функция подтверждения для систем ввода не обладает доступом ко всей информации, которой располагает организм; для систем ввода существуют ограничения на работу с внутренне представленной информацией. 6. Анализаторы входа на выходе выдают «ограниченную» информацию Если наше предположение относительно модульности верно, то зрительный процессор должен формировать достаточно поверхностный, ограниченный выход (он не может категоризо-
52 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии вать зрительный стимул в таких терминах, как, скажем, след протона) и должен устанавливать уровень репрезентации на основании некоторого независимого критерия. Более того, различные кандидаты, удовлетворяющие требованиям «ограниченности» выхода и установления уровня, должны быть тем не менее отброшены на основании феноменологической недоступности. Мне в голову первым делом приходят «исходный», «2,5-мерный» и «трехмерный» наброски из модели Марра (Магг, Nishihara, 1978). Такие репрезентации, конечно, достаточно ограничены. На самом деле они даже слишком ограничены. Если мы принимаем их в качестве выхода зрительного процессора, нам придется признать, что даже распознавание объектов не является, строго говоря, феноменом зрительного восприятия, поскольку на этих уровнях репрезентации отображаются только определенные геометрические параметры стимула. Однако ни у кого не вызывает сомнения, что с точки зрения феноменологической доступности восприятие — это прежде всего распознавание объектов и событий. Поэтому еще более ограниченные системы репрезентации могут являться лишь промежуточными уровнями в общей схеме обработки входной информации. Но тогда что же у них на выходе? Одна из самых интересных идей в современных когнитивных теориях состоит в существовании «базового» уровня воспринимаемых объектов (или, используя чуть более строгую терминологию,— базовых перцептивных категорий). Это понятие всесторонне изучено в работах Брауна (Brown, 1985) и Рош (Rosch и др., 1976). 7. Системы ввода связаны с определенными мозговыми структурами По-видимому, с каждой из систем ввода соотносится определенная мозговая структура. Судя по всему, верно даже более строгое утверждение: все случаи крупных мозговых структур, которым с уверенностью может быть приписана когнитивная функция с конкретным содержанием, оказываются связанными с обработкой входной информации — либо языковой, либо перцептивной. На данный момент достаточно сказать, что глубокая связь модульных систем с фиксированной мозговой структурой — это именно то, чего можно ожидать, если предположить, что ключом к модульности является информационная закрытость. По-види-
Д.А.Фодор. Модульность психики 53 мому, фиксированные нервные связи указывают на основные пути доступа к информации; таким образом, их назначение состоит в том, чтобы облегчить перемещение информации из одной мозговой структуры в другую. Но конечно, то, что можно считать облегчением с одной стороны, может выступить как относительная изолированность при взгляде с другой стороны. 8. Системы ввода специфически и избирательно нарушаются Сходство между относительно хорошо изученными нарушениями, характерными для систем ввода, с одной стороны, и для механизмов обработки речи, с другой стороны, отмечалось слишком часто, чтобы подробно к этому возвращаться. По-видимому, существует общее согласие относительно того, что агнозии и афазии являются функциональными сбоями, обладающими определенными характерными особенностями: например, их невозможно объяснить и описать как простое количественное снижение показателей в общих функциях, таких, как память, внимание или способность решать задачи. Если анализ входной информации осуществляется специализированными, фиксированными мозговыми системами, то неудивительно, что нарушения систем ввода вызываются поражениями этих специализированных систем. Напротив, центральные процессы, по-видимому, не связаны непосредственно с конкретными мозговыми структурами и не подвержены точно фиксируемым специфическим нарушениям. (Хотя прежде шизофрению и считали «патологией мышления», сейчас я нахожу, что этот взгляд уже не моден.) 9. Онтогенез систем ввода разворачивается с определенной скоростью и в определенной последовательности В этой области еще много споров, а доступная информация настолько фрагментарна, что я рассматриваю это положение более как гипотезу, чем как факт. Однако здесь имеются и определенные перспективы. Сейчас собран значительный материал относительно последовательности овладения языком в онтогенезе, получены данные об очень ранних зрительных способностях у детей. Эти данные схожи, по крайней мере с точки зрения того, что большая часть процесса развития систем ввода обеспечивается внутренними механизмами. С одной стороны, способность детей к зрительной категоризации была серьезно недооценена исследователя-
54 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии ми —см. недавние исследования Спелке (1982), Мелыдоффа (1979) и Бауэра (1974). С другой стороны, использование речи — хотя оно и очевидно отсутствует у новорожденных, — по-видимому, развивается в строгой последовательности, которая высоко чувствительна к степени созревания организма и в то же время удивительно нечувствительна к ограничениям в получении внешней информации (Goldin-Meadow, Feldman, 1977; Gleitman, 1981). Более того, языковое развитие даже в очень раннем возрасте отражает многие универсалии организации грамматики у взрослых (см. Brown, 1973 и др.).
Леда Космидес, Джон Туби К эволюционно ориентированной когнитивной науке Космидес (Cosmides) Леда (род. 1957)—-американский психолог, профессор Калифорнийского университета Санта-Барбары, ведущий исследователь в области эволюционной психологии. Туби (Tooby) Джон —американский когнитивный антрополог, один из основоположников американской эволюционной психологии, совместно с Ледой Космидес руководит Центром эволюционной психологии Калифорнийского университета Санта-Барбары. L Предназначение определяет структуру Объяснение и исследование в когнитивной науке ...пытаться изучить восприятие путем исследования одних только нейронов все равно что пытаться изучить полет птицы, исследуя лишь перья: это попросту невозможно. Чтобы изучать полет, надо овладеть аэродинамикой. Только тогда обретут смысл и строение перьев, и различные формы птичьих крыльев. Я Марр Дэвид Марр создал для когнитивной науки общий метод объяснения, который весьма часто упоминают, но редко используют. Его трехуровневый подход позволяет описать любое перерабатываю- © L. Cosmides., J. Tooby, 1994 Cosmides, L., Tooby, J. Beyond intuition and instinct blindness: toward an evolutionarily rigorous cognitive science // Cognition, 1994. Vol.50, p. 41-77. Сокр. пер. Г. Курячего, М. Фаликман.
56 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии щее информацию устройство — калькулятор, кассовый аппарат, компьютер, мозг. Метод строится на таких предпосылках: 1. Инструменты переработки информации предназначены для решения задач. 2. Решение задач определяется строением этих инструментов. 3. Следовательно, для объяснения строения некоторого инструмента необходимо понять: а) для решения какой задачи он предназначен, и б) почему он предназначен для решения именно этой, а не какой-нибудь другой задачи. Иными словами, необходим анализ рабочей задачи, который Марр назвал «вычислительной теорией» (Марр, 1982). Знания физической структуры познавательного инструмента и осуществляемой им программы преобразования информации недостаточно. В людских творениях и биологических системах форма определяется предназначением. Физическая структура возникает как воплощение набора программ, а программы служат для решения определенной задачи. Вычислительная теория определяет, что это за задача и почему для ее решения имеется такой инструмент: определяет предназначение инструмента переработки информации. Марр считал вычислительную теорию самой важным и наиболее обойденным вниманием уровнем объяснения в когнитивной науке. Однако в биологии, к примеру, такой метод функционального объяснения отнюдь не обходят вниманием: именно он помогает понять, как естественный отбор формирует живые организмы. Фенотипическое строение организма можно представить как набор «конструктивных элементов» — микромашин наподобие функциональных частей глаза или печени. Новые конструктивные элементы появляются в структуре биологического вида, а старые — пропадают в зависимости от значимости этих элементов. Конструктивный элемент будет воспроизводиться в последующих поколениях, если он значим для решения адаптивных задач, которые повторяются из поколения в поколение (например, обнаружение хищника или нейтрализация яда). Естественный отбор обладает обратной связью, позволяющей «выбирать» ту форму, элементы которой работают эффективнее. Выбирая форму,
Л. Космидес, Д. Туб и. К эволюционно ориентированной когнитивной науке 57 эффективнее всего решающую адаптивные задачи, естественный отбор порождает близкое соответствие предназначения инструмента его устройству. Вычислительная теория Марра — это функциональный уровень объяснения, примерно соответствующий тому, что биологи называют «конечным» или «функциональным» уровнем объяснения фенотипического строения организма. Вычислительная теория определяет, какую задачу решает познавательный инструмент и для чего он это делает, а теории, посвященные программам и их физическому субстрату, описывают, как именно решается задача. Нынешние когнитивные исследования посвящены по большей части вопросу «как» — вопросу соотношения программы и инструмента. Ответить на него чрезвычайно сложно, и большинство ученых-когнитивистов чувствует ущербность исследовательской стратегии «на ощупь во тьме». Многие сознают необходимость достоверного источника теоретических построений. Вопрос в том, какую форму должен иметь этот источник? Три ступени понимания произвольного инструмента переработки информации 1. Вычислительная теория Какова цель вычислений, почему они необходимы и в чем закономерность стратегии, реализующей эти вычисления? 2. Представление и алгоритм Как реализована данная вычислительная теория? В частности, как представлены входные и выходные данные и каков алгоритм их преобразования? 3. Физическое исполнение Как эти представление и алгоритм могут быть реализованы физически? В дарвинистской биологии: - объяснение на уровне вычислительной теории называется конечным уровнем объяснения; - объяснение на уровне представления и алгоритма или на уровне физического исполнения называется проксимальным (непосредственным) уровнем объяснения.
58 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Зачем спрашивать «Зачем?», или Как спрашивать «Как?» Принято считать, что открытия нейронауки сформируют в итоге строгие рамки для разработки теории на познавательном уровне. Это, несомненно, так. Но горячие приверженцы этой точки зрения полагают, что этих рамок достаточно для сознания когнитивной теории. Выходит, если мы достаточно хорошо изучили свойства нейронов, свойства медиаторов и эволюцию клеток, то состав познавательных программ человеческого разума недолго останется тайной. Быть того не может! В самом деле: птицы при перелетах ориентируются по звездам, летучие мыши используют эхолокацию, пчелы сравнивают медоносность цветочных лужаек, пауки плетут сети, люди разговаривают, муравьи выращивают грибы, львы охотятся группами, гепарды поодиночке, гиббоны моногамны, морские коньки полиандринны, а гориллы полигинны... На свете миллионы видов животных, и каждый имеет свой набор когнитивных программ. Все эти программы осуществляются одним и тем же базовым инструментом — нервной тканью, да и многие другие программы тоже. Данные о свойствах нейрона, медиатора или знание генезиса клеток не проливает света на то, какие программы заложены в человеческое мышление. Даже если считать нейронную активность отражением одинаковых на клеточном уровне процессов, важнее всего конфигурация нейронов, именно посредством нее реализовано пение птицы или плетение сети пауком. Предположение, что низкоуровневая нейронаука может породить самодостаточную когнитивную теорию, — физикалистское выражение этологически несостоятельного эмпирико-ассоцианистского учения о том, что мозг всех животных, по сути, одинаков. В действительности, как говорит Дэвид Марр, структура программы «зависит от требующих решения вычислительных задач больше, чем от конкретного физического инструмента, реализующего эти решения» (1982, с. 27). Другими словами, зная что и зачем, мы можем задать жесткие рамки теории, объясняющей как.
Л. Космидес, Д.Туби. К эволюционно ориентированной когнитивной науке 59 Поэтому вычислительная теория предназначения инструмента— не роскошь, а средство исследования. Вдобавок к объяснительному плану это важнейший инструмент исследования в нейро- и когнитивной науках. Теория предназначения может и не определить единственную структуру программы, но сведет количество возможных вариантов до поддающейся исследованию величины. Условия задачи резко ограничивают объем возможных решений; следовательно, совсем немного познавательных программ способны решить любую заданную адаптивную задачу. Произведя для системы переработки данных тщательный анализ рабочей задачи, вы можете значительно упростить выявление опытным путем познавательной программы, решающей эту задачу. А как только определена программа, разработка клинических тестов, проясняющих ее нейронный фундамент, становится делом очевидным. Чтобы понять, как работает мысль, ученый-когнитивист должен знать, для решения каких задач предназначены наши познавательные и нейронные механизмы. [...] Естественный отбор, эффективность и функциональная специализация Есть исследователи, которые соглашаются с выводом, что человеческая психика не может состоять лишь из содержательно неспециализированных механизмов, но при этом продолжают считать, что для функционирования психики необходима лишь минимальная специализация. Они полагают, что абсолютное большинство психических процессов—это процессы неспециализированные, универсальные. Более того, они полагают, что в качестве корректной нулевой гипотезы, то есть наиболее экономного и осторожного научного положения, следует принять допущение о минимально возможном числе функционально специализированных механизмов. Однако это положение не учитывает всего того, что известно к настоящему времени о природе эволюции и о создаваемых ею типах функциональной организации. Естественный отбор — процесс неустанного усовершенствования, замещающий относительно менее эффективные архитектуры (designs) более успешно функционирующими. Поэтому, если ставится вопрос о том, какая
60 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии из двух возможных архитектур с большей вероятностью сложилась бы в эволюции, в качестве критерия следует использовать их сравнительную эффективность в решении древних приспособительных проблем. Если же взять за основу этот критерий, то утверждение о преимуществе универсального механизма нельзя будет назвать ни осторожным, ни экономным1. Универсальному механизму не под силу справиться с большинством приспособительных проблем, а если и под силу, то специализированный механизм, скорее всего, справится с той же проблемой эффективнее. И вот почему. Один из принципов общего машиностроения состоит в том, что одна и та же машина редко когда способна решать две разные задачи одинаково успешно. У нас есть штопоры и рюмки по той простой причине, что каждый из этих предметов справляется с одной определенной задачей лучше, чем с другой. Открыть бутылку вина рюмкой, равно как и выпить вина из штопора, было бы крайне затруднительно. Тот же самый принцип применим и к строению человеческого тела. Сердце чудесно приспособлено к тому, чтобы перекачивать кровь, но не умеет обезвреживать яды; печень специализируется на обезвреживании ядов, но не способна ничего перекачивать. Перекачивание крови и обезвреживание ядов—две очень разные задачи — потому-то для их решения в человеческом теле есть два разных механизма. В биологии подобного рода механизмы, специализированные и не смешивающиеся с другими по функциям, числятся по разряду адаптивной специализации (Rozin, 1976). Специализация — автограф естественного отбора и его самый распространенный итог (Williams, 1966)2. На самом деле, чем важ- 1 Экономность касается количества принципов, а не количества сущностей: физики постулируют ограниченное число законов, а не ограниченное число элементов, молекул или небесных тел. [...] 2 Существует целый ряд строгих правил, которым должны соответствовать факты, доказывающие, что та или иная конструктивная особенность живого организма представляет собой приспособление к осуществлению функции: (1) эта конструктивная особенность должна быть видоспецифична; (2) функция X должна быть задачей приспособления (то есть кроссгенера- ционной рекуррентной задачей, решение которой способствует воспроизводству самой этой конструктивной особенности); (3) эта конструктивная
Л. Космидес, Д. Туби. К эволюционно ориентированной когнитивной науке б 1 нее приспособительная задача, тем сильнее естественный отбор демонстрирует тягу к специализации и к совершенствованию работу механизма, решающего эту задачу. Нет оснований полагать, что человеческий мозг и психика в этом плане представляют собой исключение. Когнитивные программы, управляющие выбором брачного партнера, должны отличаться от программ, управляющих выбором обеда. Разные задачи переработки информации обычно имеют разные решения. А воплощение этих разных решений требует разных, функционально отличимых друг от друга механизмов (Sherry & Schacter, 1987). Скорость, надежность и эффективность вполне можно обеспечить в рамках специализированного механизма, поскольку не потребуется обеспечивать компромисса между требованиями несовместимых друг с другом задач: тому, кто за все берется (если допустить, что это вообще возможно), не все удается. Это дает основания предполагать, что сложившаяся в эволюции архитектура человеческой психики должна включать множество функционально отделимых друг от друга когнитивных адаптивных специализированных систем. Так оно на самом деле и есть. Например, механизмы научения, управляющие освоением языка, отличаются от механизмов научения, стоящих за приобретением отвращения к той или иной пище, и обе эти группы механизмов отличаются от механизмов научения, определяющих возникновение страха перед змеями. Эти формы адаптивной специализации предметно или содержательно специализированы: их отличительные особенности, обеспечивающие их эффективность в решении задач, относящихся к одной области специализации (избегание ядовитых змей), приводят особенность должна достоверно развиваться (в соответствующих морфах) в обстоятельствах, соответствующих условиям ее эволюционной адаптивности; и, что особенно важно, (4) должно быть показано, что данная конструктивная особенность чрезвычайно хорошо заточена под выполнение функции X и что ее нельзя объяснить как побочный продукт какой-нибудь другой формы приспособления или закона физики. Вопреки распространенному мнению, не имеют отношения к делу такие типы фактов, как (1) демонстрация высокой степени наследуемости функции; (2) демонстрация того, что различия в окружающей среде не влияют на ее развитие; (3) демонстрация того, что «научение» не играет в ее развитии никакой роли. [...]
62 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии к их же неэффективности в решении задач из другой области (использование грамматики). Кроме того, они зависят от содержания: активируются они различным содержанием (речь либо визг), а входящие в их состав процедуры устроены таким образом, что на вход в них может подаваться содержание только одного вида (предложения либо змеи). Психика, которая опиралась бы на относительно универсальные схемы рассуждения в решении этих задач, вне зависимости от их содержания, справлялась бы с ними с большим трудом. В то же время гибкости и эффективности в мышлении и действии вполне могла бы добиться психика, содержащая батарею специализированных программ. По всей видимости, психика больше похожа не на нож широкого применения, а на швейцарский армейский нож, который пригоден в великом множестве ситуаций по той простой причине, что снабжен большим числом инструментов (открывалка для бутылок, штопор, лезвие, зубочистка, ножницы), каждый из которых предназначен для решения своей задачи. Функциональная архитектура психики создана естественным отбором; естественный отбор — процесс постоянного усовершенствования, создающий механизмы, которые эффективно решают задачи приспособления; специализированный механизм обычно справляется с задачей лучше, чем универсальный. Сомнительно, чтобы в ходе подобного процесса могли сложиться центральные процессы, характеризующиеся универсальностью и независимостью от содержания. Следовательно, по умолчанию следует исходить из допущения, что архитектура человеческой психики включает большое число форм адаптивной специализации.
Элизабет Бейтс Модульность, специализация и развитие языка Бейтс (Bates) Элизабет (1947-2003) —американский нейролингвист, яркий представитель нейросетевого подхода к познанию, ведущий специалист в области освоения языка и его мозговых механизмов, руководила Центром исследований языка Калифорнийского университета Сан-Диего. Дискуссии о природе и эволюции языка чаще накаляют атмосферу, чем наводят ясность, потому что в них смешиваются три логически разделимых вопроса: врожденность, локализация и узкая специализация. Сторонники врожденности утверждают, что наша способность овладевать языком детерминирована генетическими факторами и реализуется посредством специфической для нашего биологического вида формы нейронной организации. Сторонники локализации полагают, что наша способность обрабатывать язык локализуется в специальных участках мозга. Сторонники узкой специализации основываются на обеих этих точках зрения, но добавляют, что наши языковые способности оторваны от остальной психики, отделены и «специализированы», иными словами, образуют то, чтоХомский (1988) называл «умственным органом». [...] В этой статье я приведу аргументы в пользу врожденности и локализации, но против узкой специализации, основываясь © E.Bates, 1994 Bates, E. Modularity, domain specificity and the development of language // Discussions in Neuroscience. Vol.10, №1-2, p. 136-149 (отрывки). Пер. А. Статникова.
64 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии на исследованиях афазий у взрослых (взрослые испытуемые выступают в качестве источника большинства гипотез о ранней специализации языка), а также на исследованиях нормального и аномального языкового развития. Я начну с краткого изложения модульного подхода к языку, а затем опишу некоторые основные доводы и необычные открытия, поддерживающие иную точку зрения, согласно которой «язык — это новая машина, построенная из старых частей» (Bates, Bretherton and Snyder, 1988). Модульность и узкая специализация — что это такое? Слово «модуль» используется весьма по-разному представителями нейронаук и наук о поведении, что привело к заметной путанице и непониманию в междисциплинарных дискуссиях о мозге и языке. Когда ученый, работающий в русле нейронауки, использует слово «модуль», он или она обычно пытается подчеркнуть, что мозг структурирован, содержит в себе клетки, колонки, слои и/или зоны, между которыми самыми различными способами распределяется процесс обработки информации. По правде сказать, найдется очень немного представителей нейронауки и наук о поведении, которые стали бы придираться к этому утверждению. Карл Лэшли, вероятно, тоже держал нечто подобное в уме, несмотря на пресловутые заявления об эквипотенциализме и об эффекте общей массы (Lashley, 1950). В когнитивной науке и лингвистике термин «модуль» связан с более сильным и более спорным предположением, которое требует некоторого пояснения. Наиболее сильное и внятное определение модульности в когнитивной науке пришло из влиятельного труда Джерри Фодо- ра «Модульность психики» (Fodor, 1983; см. также Fodor, 1985). Модуль —это специализированный, изолированный умственный орган, который развивается для того, чтобы иметь дело с определенными видами информации, имеющими решающее значение для данного биологического вида. Вслед за лингвистом из МТИ Ноэмом Хомским (Chomsky, 1957; 1965; 1988) Фодор утверждает, что человеческий язык подходит под такое определение модуля. Детально разрабатывая это положение, он определяет модули как когнитивные системы (прежде всего системы восприятия),
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 65 которые удовлетворяют девяти определенным критериям. Пять из этих критериев описывают способ, которым модули перерабатывают информацию. Сюда относятся изолированность (невозможно вмешаться во внутреннюю работу модуля), неосознанность (трудно или практически невозможно отрефлексировать операции модуля), высокая скорость переработки (модули очень быстры), ограниченность результата (модули предоставляют на выходе только строго определенный набор информации, не содержащий в себе сведений о процедурах, которые привели к такому выводу) и принудительное срабатывание (модули срабатывают рефлек- торно, создавая, вне зависимости от контекста, предопределенные конечные продукты для определенных входных данных). Как признает сам Фодор (Fodor, 1985), эти пять характеристик можно обнаружить и у доведенных до уровня автоматизма приобретенных навыков (Schneider and Shiffrin, 1977; Norman and Shallice, 1980). Другие три критерия касаются биологического статуса модулей и призваны отделить эти системы поведения от приобретаемых в течение жизни. Они включают в себя онтогенетическую универсальность (модули развиваются в типичной последовательности), локализацию (модули реализуются при помощи предназначенных для них нейронных систем) и патологическую универсальность (в случае повреждения системы модули выходят из строя вполне определенным образом). Предполагается (хотя это предположение может быть неверным —см. ниже), что для систем, сложившихся в результате научения, не характерны эти три закономерности. Девятый и наиболее важный критерий—это узкая специализация, то есть требование, согласно которому модули работают исключительно с одним типом информации, правда имеющим огромную значимость для вида. Помимо языка, существуют другие примеры, такие, как узнавание лиц у людей и других приматов, эхолокация у летучих мышей, определение местоположения мухи у лягушки. Разумеется, приобретенные системы также могут быть специализированными (к примеру, набор текста, вождение или игра в бейсбол), но у них нет той инстинктивной базы, которая свойственна «настоящим» модулям. Также могут существовать и врожденные системы, которые работают поверх предметных областей [...]. В любом случае, по мысли Фодора, такие модули общего профиля («горизонтальные») представляют гораздо меньше интереса и могут оказаться труднодоступными для изучения по сравнению
бб Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии со специализированными («вертикальными») модулями, такими, как язык или узнавание лиц. Модульный подход в варианте Фодора объединяет три утверждения: язык врожден, локализован и узко специализирован. Это разумное предположение, но возможны и другие формы психической и нейронной организации. В самом деле, в психике и мозге высших организмов можно найти все возможные сочетания факторов врожденности, узкой специализации и локализации. Вот несколько примеров. 1. Вполне определенные зоны мозга могут специализироваться в реализации конкретных функций в результате опыта. Иными словами, обучение само по себе способно приводить к возникновению нейронных систем, которые локализованы и специализированы, но не являются врожденными. Хороший пример дают нам исследования мозговой активности с использованием позитронно-эмиссионной томографии, в которых описана зона зрительной коры, настроенная на опознание слов, которые подчиняются правилам написания в английском языке (Petersen, Fiez, Corbetta, 1992). Конечно, все мы согласимся, что английские правила написания не являются частью нашего биологического наследия (а если это так, то каждому учителю должно быть ясно, что подобный модуль не слишком прочно закреплен в геноме американских студентов). Окончательное местоположение «модуля правописания» должно быть установлено на основе общих закономерностей организации зрительной коры и ее связей со слуховой системой (в особенности с зонами с первичной восприимчивостью к языку—см. ниже). 2. Может существовать сильная врожденная предрасположенность к тому, чтобы узко специализированная функция распределялась между множеством различных участков коры способами, которые широко варьируют от одного индивидуального мозга к другому. Иными словами, эти системы могут быть врожденными и узко специализированными, но при этом не быть однозначно локализованными. В качестве примера можно привести исследования с использованием корковой стимуляции, из которых становится ясно, что нарушение процесса называния может произойти при воздействии на множество различных зон левого полушария, хотя одни из них более уязвимы, чем другие [...].
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 67 3. Могут существовать системы, которые являются врожденными и строго локализованными, но не являются узко специализированными. Напротив, они участвуют в обработке информации самых различных видов. Яркий пример — три различные системы внимания, выделенные М.Познером (Posner & Driver, 1992). [...] Мои аргументы сосредоточатся вокруг узкой специализации, но сперва следует уточнить, что сама по себе она может распространяться на различные уровни. Система может обладать уникальными качествами на одном уровне и в то же время следовать общим законам на другом уровне. Можно выделить пять уровней, в отношении которых можно предполагать узкую специализацию: 1) задача или проблема, которая должна быть решена, 2) поведение или навыки, которые развиваются (или появляются) для решения этой проблемы, 3) знания или формы репрезентации, которые могут существовать в психике или мозге индивида, способного решать проблему или вести себя требуемым образом, 4) нейронные механизмы или перерабатывающие структуры, которые требуются для того, чтобы удерживать эти презентации, и 5) генетический субстрат, который (во взаимодействии со средой) делает возможным существование уровней 1-4. Какой уровень мы имеем в виду, когда утверждаем, что язык является «специализированным»? Конечно, мы можем согласиться с тем, что язык представляет собой специальный ответ на специальную проблему, то есть проблему проецирования мыслей и представлений, которые по сути своей нелинейны (или вневременны), на канал с существенными линейными (временными) ограничениями. Имеется в виду тот факт, что для успешного порождения и понимания речи символы должны продуцироваться со скоростью один (одно слово или один знак) в единицу времени, достаточно быстро для того, чтобы вписаться в ограничения памяти, но при этом достаточно ясно и эффективно. Человеческие языки предоставляют очень широкий набор возможных решений этой специальной проблемы, но, если рассматривать их в целом, вместе со всеми их различиями и сходствами, окажется, что они не очень-то похожи на любую другую разновидность нашей деятельности (то есть и использование турецкого языка, и игра в теннис протекают в режиме реального времени, но не слишком
68 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии сходны между собой). В конце концов, все мы можем согласиться с тем, что уникальный детализированный набор способов поведения, образующих язык, должен поддерживаться уникальным детализированным набором психических/нейронных репрезентаций, то есть владение турецким языком едва ли будет похоже на владение теннисом. [...] Наша задача состоит в том, чтобы выяснить, каким образом эти более старые и более простые нейронные системы оказались преобразованы для того, чтобы разрешить проблему языка. Я буду отстаивать точку зрения, согласно которой язык специализирован на уровнях 1-3 (проблема, ее поведенческое решение и репрезентации, на которые опирается поведение), но эти уровни не являются врожденными и локализованными. С другой стороны, лингвистическое знание приобретается и поддерживается перерабатывающими структурами, которые являются врожденными и локализованными, но не узко специализированными (то есть могут обрабатывать информацию из других областей). Общие аргументы против узкой специализации языка Мой собственный скептицизм относительно концепции языка как умственного органа, сохраняющийся в течение уже длительного времени, основывается на четырех группах доказательств: 1) филогенетическая новизна, 2) поведенческая гибкость, 3) нейронная гибкость, 4) произвольность установления соответствий между формой и значением. Ни один из этих аргументов по отдельности не опровергает концепции узкой специализации, но вместе они снижают ее правдоподобность. 1. Филогенетическая новизна. Бейтс и коллеги (1991) отмечают, что у биологических видов, населяющих Землю, было очень много времени для того, чтобы развить способы взаимодействия со светом, гравитацией, движением, пространственной организацией, причинами и следствиями, границами объектов и событий. Язык, в отличие от них, новичок: ему всего около 30000 лет, согласно наиболее точным современным оценкам. Трудно представить себе, как у нас могли бы развиться деталь-
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 69 но проработанные, врожденные и узко специализированные механизмы владения языком в столь короткий период времени. 2. Поведенческая пластичность. Хотя в книгах иногда можно прочесть, что все языки построены на основе единых принципов, кросслингвистические исследования обнаруживают существование удивительного разнообразия структур и функций естественных языков (см. MacWhinney and Bates, 1989 — книга, основывающаяся на исследованиях обработки предложения в 15 разных языках, столь отличных друг от друга, как венгерский, вальбири и китайский; см. также Wurm, 1993). Несомненно, некоторое сходство существует (к примеру, у всех языков есть семантика и грамматика). Но зафиксированное разнообразие чрезвычайно сильно превосходит описания других предположительно врожденных и узко специализированных систем (включая расхожий пример птичьего пения). Устно используемые языки демонстрируют обескураживающий спектр возможностей— от китайского (языка, в котором нет никаких флексий ни у существительных, ни у глаголов) до языка гренландских эскимосов (где предложение может состоять из одного слова с 8-12 префиксами, инфиксами и суффиксами). Но еще более важный урок преподает нам тот факт, что сообщества глухих разработали полноценные лингвистические системы в визуально-мануальной модальности (к примеру, Klima and Bellugi, 1988). Если бы летучие мыши внезапно потеряли способность к эхолокации, смогли бы они в течение жизни двух поколений разработать эквивалентную ей сложную и эффективную систему в другой модальности? Вероятно, нет. 3. Нейронная пластичность. По сравнению с прекрасно известными примерами врожденных и специализированных мозговых систем системы, обеспечивающие владение языком, демонстрируют также из ряда вон выходящую и, возможно, беспрецедентную степень нейронной пластичности. Исследования отдаленных последствий ранних локальных поражений мозга показывают, что дети с обширными поражениями классических языковых зон часто продолжают развиваться до уровня владения языком, который неотличим от нормального [...]. Как показали Милнер и ее коллеги (Rasmussen & Milner, 1977; Milner, 1993), такое устойчивое состояние может быть достигнуто различными путями. Примерно у 40 % взрослых, перенесших
70 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии раннее локальное поражение речевых зон мозга, тест с введением амиталата натрия показал, что продукция речи нарушалась у них в результате блокады правого полушария. Другие 40 % обнаружили левополушарное доминирование речевой функции, что наводит на мысль о реорганизации, которая произошла внутри левого полушария. Оставшиеся 20 % продемонстрировали билатеральную организацию речи, при которой часть языковых функций контролировалась левым полушарием, а другая часть — правым. Это не означает, что оба полушария изначально одинаково предрасположены к овладению языком. В течение последнего десятилетия мы проводили проспективные исследования детей с локальными поражениями левого и правого полушарий. Мы находили детей с ранними локальными повреждениями мозга, имевшими место в доязыковой период (до шести месяцев), и наблюдали их первые встречи с теми областями познания, которые в норме у взрослых латерализованы (например, язык, пространственное познание, распознавание выражений лиц). Наши результаты, касающиеся языка, во многом соответствуют ретроспективным исследованиями аналогичных выборок: большинство детей развивают свои языковые способности до уровня, соответствующего среднему или нижней границе среднего. Кроме того, ясно, что эта реорганизация происходит после начальной фазы, на которой зональные предрасположенности для языка очевидны (вне зависимости от того, переходят или нет эти предрасположенности на взрослую картину). Вне зависимости от латерализации, размера и региона поражения у большинства детей с локальными повреждениями мозга наблюдаются задержки на первых этапах речевого развития. [... ] В других, филогенетически более древних, областях такая степень пластичности не обнаруживается (Stiles and Thal, 1993). Работая с аналогичной выборкой детей, Стайлз и коллеги [...] обнаружили те же поведенческие нарушения, которых мы могли бы ожидать, исходя из исследований нарушений восприятия пространства у взрослых больных (хотя у детей нарушения не настолько выражены). Рейли и коллеги в их исследованиях узнавания эмоций по выражению лица также сообщают о сходстве нарушений у детей и взрослых (Reilly et al, 1994). Хотя сравнивать яблоки и апельсины трудно, похоже, что язык
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 71 обладает большей пластичностью, чем другие перцептивные и когнитивные системы. 4. Произвольность связи между формой и значением. Обобщить данные по последнему пункту несколько сложнее, но я думаю, он не менее важен, чем первые три. Определяющая характеристика языка (более того, одна из немногих его универсалий) — это произвольность связи между звучанием и значением. [...] Слова «собака», «chien», «perro», «cane», «Hund» и т.п. нисколько не похожи на покрытых шерстью четвероногих животных, которых они обозначают. То же верно и для отношений между грамматическими формами и коммуникативной нагрузкой, которую эти формы несут. К примеру, в зависимости от того, каким языком пользуется говорящий, основная информация о том, «кто что кому сделал», может быть отражена через порядок слов (как в английском), падежные окончания существительных (как в латыни, русском, венгерском), показатели согласования субъекта с глаголом (основной источник информации в итальянском, дополнительный в английском) и рядом других способов. Какое это имеет отношение к модульности? Если перебрать все известные примеры врожденного и специализированного знания, всегда обнаружится что-то вроде физической константы, частичного изоморфизма между внешним источником информации, на которую необходимо отреагировать животному, и внутренним состоянием, в которое это животное должно перейти (на определенном уровне нервной системы), чтобы правильно отреагировать. Возьмем, к примеру, «детектор насекомых» в сетчатке лягушки (Lettwin, Maturana, McCulloch & Pitts, 1959) или детектор линейных углов в зрительной коре котят (Hubel & Wiesel, 1963). Создается впечатление, что для того, чтобы развить врожденную зрительную и /или двигательную систему, природе нужно что-то, с чем она могла бы взаимодействовать, — что-то, что не меняется, остается физически устойчивым, постоянным, надежным. У языка нет таких свойств, и поэтому трудно представить себе в конкретной, вещественной форме, как может выглядеть «врожденный механизм овладения языком». Как я сказала, ни один из этих аргументов нельзя счесть убийственным. Они просто позволяют нам быть настороже, поддерживать определенный уровень скептицизма в отноше-
72 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии нии заявлений о существовании «гена грамматики» или «нейронов языка». Далее мы обратимся к более специфическим утверждениям, касающимся врожденности, локализации и узкой специализации, начнем же с афазий у взрослых (это первая в истории когнитивной нейронауки область, экспериментально исследованная с целью обоснования предположений о локализации и специализации). Аргументы, опирающиеся на данные о случаях афазии у взрослых людей Давайте на минуту предположим, что для нашего вида существуют веские доказательства локализации языка в виде закономерностей с высокой вероятностью возникновения, которые должны (я согласна) означать, что имеют место определенные разновидности генетической предрасположенности. Что же тогда локализовано? На ранних стадиях изучения афазий обычно утверждалось, что афазия Брока (с нарушениями порождения речи и с сохранным пониманием) возникает вследствие выхода из строя механизмов речепорождения, в то время как афазия Вернике (трудности понимания при сохранном речепорождении) возникает вследствие поражения сенсорных зон. Такое описание выглядело осмысленно с нейроанатомической точки зрения, так как афазия Брока коррелирует с поражениями передних отделов мозга, а афазия Вернике ассоциируется с травмами задних отделов, но соответствие этой модели данным о поведении всегда было довольно неточным. Как отметил сто лет назад Фрейд (1891, 1953), сенсорный дефицит не объясняет серьезных нарушений поиска слова и ошибочных замен, характерных для беглого речепорождения при афазии Вернике. В 1970-х аналогичные проблемы были обнаружены в отношении предположения о моторной природе афазии Брока (Zurif &Caramazza, 1976; Heilman &Scholes, 1976). [...] К настоящему моменту несколько исследователей предложили альтернативные точки зрения, базирующиеся на модульных теориях организации языка (к примеру, Caramazza & Berndt, 1985). В частности, утверждалось, что больные с афазией Брока теряют способность понимать или порождать грамматику (что приводит
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 73 к телеграфному стилю и мягко выраженным трудностям понимания, которые становятся наиболее явными в случаях, когда семантическая информация слишком неоднозначна для того, чтобы поддерживать интерпретацию предложений). Наоборот, наблюдаемые при афазии Вернике трудности понимания и поиска слов могут быть объяснены, если предположить, что эти пациенты теряют способность обрабатывать значения слов. Эта очевидная двойная диссоциация подкрепила предположение о том, что мозг организован по принципу врожденных, специализированных и локализованных модулей для грамматики и семантики соответственно. [...] Но и для этого объединяющего принципа пришли трудные времена. Более современные исследования языковых нарушений при афазии заставили исследователей отвергнуть идею «грамматического ящика», то есть мозговой структуры, которая занимается именно грамматикой и содержит репрезентации, необходимые для грамматической обработки. Приведем лишь несколько примеров: 1) многочисленные исследования, показывающие, что так называемые аграмматические афатики способны делать поразительно тонкие суждения о грамматической корректности (Linebarger, Schwartz & Saffran, 1983; Wulfeck, 1987; Shanlweiler, Crain, Gorrell & Tuller, 1989; Wulfeck & Bates, 1991); 2) сонм кросслингви- стических исследований, показывающих различия в симптомах, наблюдающихся у аграмматичных пациентов из разных языковых сообществ, — различия, которые можно объяснить, только если мы признаем, что пациент по-прежнему обладает детализированным знанием своей грамматики (Bates, Wulfeck & MacWhinney, 1991; Menn & Obier, 1990). Все начинает выглядеть так, будто лингвистическое знание широко распределено по взрослому мозгу, — вывод, который подтверждается также исследованиями мозговой активности при использовании языка в норме (Petersen et al, 1992; Kutas & Kluender, 1991). [...] С точки зрения развития основные закономерности мозговой организации языка, наблюдаемые у взрослых, могут рассматриваться как конечный продукт локальных различий в характере нейронной обработки, которые по умолчанию «привлекают» или «рекрутируют» языковые процессы. Участки коры вокруг сильвиевой борозды левого полушария являются «врожденной языковой тканью» не больше, чем высокий ребенок представляет из себя «прирожденного баскетболиста». Тем не менее при про-
74 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии чих равных околосильвиевы области левого полушария будут ответственны за решение задач, связанных с языком, а у высокого ребенка есть очень хорошие шансы попасть в баскетбольную команду. Это подводит меня к вопросу о том, как (и где) человек овладевает языком. Аргументы, основанные на данных нормального языкового развития и его нарушений Как и требует критерий онтогенетических универсалий Фодора, известно, что ребенок проходит через ряд общих стадий освоения языка: от лепета, состоящего из гласных (около 3 месяцев), к лепету, содержащему согласные (между 6 и 9 месяцами); от первых признаков понимания слов (с 8-10 месяцев) к их произнесению (в среднем 12 месяцев, со значительными индивидуальными вариациями); от стадии одного слова (с 12-20 месяцев в среднем) к использованию словосочетаний; от простых связок из двух слов (так называемая телеграфная речь) к сложной грамматике (наблюдающейся у большинства нормальных детей в возрасте трех лет). Но разве можем мы заключить, что эти этапы отражают развертывание специализированного модуля? Вероятно, нет, по крайне мере, если попытаться опереться на факты, доступные в настоящий момент (подробнее см.: Bates et al., 1992). Во-первых, существуют огромные различия между разными детьми во времени начала и длительности этих фаз. Во-вторых, между языками существуют важные различия в основных закономерностях освоения (к примеру, дети, которые сталкиваются с богатым флексиями языком, таким, как турецкий, нередко демонстрируют признаки продуктивной грамматики на стадии одного слова). В-третьих, каждая из вех раннего овладения языком связана со специфическими изменениями за пределами языка (к примеру, использование обыкновенных жестов, таких, как пить, причесываться и подносить телефонную трубку к уху, в качестве способа «помечать» обычные объекты, появляется у слушающего ребенка как раз в то время, когда называние обнаруживает себя в голосовой модальности). Иными словами, нельзя сделать вывод о том, что универсальный порядок созревания языка на самом деле универсален или, что он специфичен именно для языка.
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 75 Эти проблемы интерпретации характерны и для исследований аномального языкового развития. Два недавних примера иллюстрируют характерное для данной области смешение врожденности и узкой специализации, похожее на смешение между специализацией и локализацией, которое наблюдалось в исследованиях афазии у взрослых людей. Петитто и Марентетте (1991) опубликовали важную статью, показывающую, что глухие младенцы обнаруживают похожий на язык жестов «лепет», производимый при помощи рук, продуцируя бессмысленные, но систематически организованные действия, которые не наблюдаются у слышащих детей. Более того, эта форма ручного лепета возникает в возрасте приблизительно 8-10 месяцев, тогда же, когда у слышащих детей появляется голосовой лепет. Авторы приходят к выводу о том, что в освоении языка задействованы врожденные способности, которые не зависят от модальности (к примеру, голосовой и мануальной); они также полагают, вслед за концепцией «языка как умственного органа» Хомского, что эти способности специфичны для языка. У первого вывода есть хорошая фактологическая основа, но у второго — нет. Уже более ста лет известно, что дети начинают подражать новым действиям (то есть таким, которых раньше не было в их репертуаре) в возрасте приблизительно 8-10 месяцев. Чем более систематичные образцы предоставляет взрослый, тем более систематичной выглядит их имитация ребенком. Описанный Петитто и Марентетте феномен лепета в зрительной модальности—красивый пример именно этого интересного, но твердо установленного факта. Разновидность подражания, лежащая в основе лепета, бесспорно, базируется на врожденных способностях, которые в особенности хорошо развиты у нашего вида (дети людей имитируют намного лучше и гораздо чаще, чем любые другие приматы (Greenfield & Savage- Rumbaugh, 1991; Chevalier-Skolnikoff, 1991)), но доказательство их существования не является само по себе аргументом в пользу представлений о том, что язык является «особенным». [...] Приведенные выше примеры относятся к устойчивой традиции в нейролингвистике, согласно которой необычные формы языковых способностей и нарушений приводятся в качестве доказательств оригинальности и модульности языка. К числу «классических» случаев относятся также специфическое языковое расстройство (SLI) и синдром Уильямса.
76 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии По определению, термин «избирательное языковое расстройство» относится к задержкам в импрессивном и/или экспрессивном языковом развитии при отсутствии других форм неврологических и когнитивных нарушений. Тем не менее недавние исследования показали, что это определение может быть неточным (Cohen et al., 1991; Tallal et al., 1985). Хотя дети со специфическим языковым расстройством и не страдают общими формами задержки психического развития, они обнаруживают неспецифические для языка тонкие нарушения в области познания и/или восприятия. К примеру, многие такие дети испытывают трудности с обработкой быстро меняющейся слуховой информации (включая и неречевые стимулы). Это может помочь объяснить результаты новых исследований, сравнивающих специфическое языковое расстройство у носителей английского, итальянского и иврита (Rom & Leonard, 1990), где показано, что наиболее сильно задерживающиеся в развитии аспекты грамматики варьируют от одного языка к другому, а наиболее уязвимы в каждом языке наименее «фонологичные». Тонкие нарушения, связанные со специфическим языковым расстройством, могут также выходить за пределы слуховой модальности, затрагивая определенные разновидности жестов (Thal et al, 1991). В совокупности эти исследования говорят о том, что специфическое языковое расстройство может представлять из себя не чисто языковое (или даже слуховое) явление. Наиболее сильный аргумент в пользу узкой специализации — редкие случаи, когда язык оказывается удивительно сохранным на фоне серьезных нарушений в других сферах познания. Этиология подобных случаев включает расщелину позвоночника и гидроцефалию, а также редкую форму задержки психического развития, которая получила название синдрома Уильямса, или СУ (Bellugi et al., 1991; Jernigan & Bellugi, 1990). Диссоциации, наблюдаемые при этом синдроме, доказывают, что в какой-то момент развития язык может «отделиться» от психического возраста. Тем не менее последние исследования СУ налагают ограничения на вывод о том, что язык с самого начала является отдельной психической системой. Во-первых, стало ясно, что при СУ наблюдаются существенные задержки в языковом развитии в младенчестве и дошкольном возрасте: это указывает на необходимость наличия определенной «когнитивной инфраструктуры» для успешного овладения языком (Thai, Bates and Bellugi, 1989). Во-вторых, исследования детей
Э. Бейтс. Модульность, специализация и развитие языка 77 старших возрастов, страдающих СУ, выявляют странные неповрежденные островки в некоторых неязыковых сферах (таких, как узнавание лиц и узнавание обычных объектов с непривычной точки зрения), а также необычные профили дефицитов в других неречевых сферах, не все из которых соответствуют аналогичным профилям, наблюдающимся у детей такого же психического возраста с синдромом Дауна. В-третьих, язык детей старших возрастов и взрослых с СУ обладает некоторыми особенностями, которых нет у здоровых детей. К примеру, в тесте на называние слов, когда детей с СУ, детей с синдромом Дауна и контрольную группу просили перечислять названия животных, дети из последних двух групп имели тенденцию упоминать высокочастотные слова, как «собака» и «кошка»; испытуемые с СУ вместо этого демонстрировали тенденцию называть необычные, низкочастотные слова, вроде «ирбис» или «бронтозавр». Если принять во внимание эти данные, начинает казаться, что СУ может отражать не сохранность языковой способности, а полностью иное решение языковой проблемы, достигаемое за счет специфического способа обработки информации. Короче говоря, диссоциации между языком и познанием, наблюдаемые при специфическом языковом расстройстве (когда язык < познания) и при синдроме Уильямса (когда язык > познания) не могут быть использованы для обоснования концепции умственного органа. Все отнюдь не так просто. Напротив, необычные нарушения в будущем могут стать свидетельствами в поддержку гипотезы о поведенческой и нейронной пластичности языка. Существует много способов решения проблемы освоения языка. Некоторые определенно более эффективны, чем другие, но проблема может быть решена при помощи нескольких различных конфигураций обучения, памяти, восприятия и познания. Это подводит нас к моему последнему вопросу: как вообще получается, что язык можно освоить? [...] За последние два года позиция по этому вопросу изменилась под влиянием основных открытий в области приложения новых видов компьютерной архитектуры (называемых нейронными сетями, коннекционизмом и/или моделями параллельно распределенной переработки информации) к классическим проблемам овладения языком. Поскольку коннекционизм делает ряд существенно отличных предположений о том, как репрезентиру-
78 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии ется и как усваивается знание, не обязательно разделять пессимистичные выводы Голда об овладении языком. Новая эра началась в 1986 г., когда Румельхарт и Макклеланд сумели смоделировать овладение прошедшим временем английского языка и показали, что коннекционистские сети проходят этапы, очень похожие на те, которые наблюдаются у детей, осваивающих английский язык (создавая, а затем избавляясь от правилоподобных сверхобобщений, как в случае с порождением глаголов вроде «corned» или «wented», в отсутствие отрицательных примеров). Эта имитация была серьезно раскритикована (см. Pinker and Prince, 1988; Kim, Pinker, Prince and Sandup, 1991). Однако появилось несколько новых работ, посвященных обсуждению этой критики, воспроизведению результатов Румельхарта и Макклеланда и расширению их работ в новых направлениях (Elman, 1990, 1991; MacWhunney, 1991;PlunkettandMarchman, 1991,1993;Marchman, 1993). Наиболее свежий пример дает нам Марчмэн (1994), которая «повреждала» нейронные сети в различных местах во время освоения прошедшего времени (случайно выбирая объем поражения между 2 % — 44% от всех соединений в сети). Эти имитации выявляют некоторые классические эффекты «критического периода» овладения языком (к примеру, незначительные и более ранние повреждения приводят к лучшим конечным результатам; поздние и значительные — к устойчивым проблемам с грамматикой) и показывают, что эти эффекты могут быть получены в отсутствие «специальных» врожденных ограничений (ср. Newport, 1990; Elman, 1991). [...] Такого рода исследования овладения языком на материале нейронных сетей все еще находятся в начальной стадии развития, и мы не знаем, как далеко они могут продвинуться. Но сейчас нейронные сети кажутся важным инструментом, позволяющим установить, насколько важную роль врожденное знание играет в различного рода обучении. Коротко говоря, за последние несколько лет стало известно очень многое о биологических основах развития языка. Доводы в пользу гипотезы о врожденности весьма основательны, но трудно найти данные в пользу концепции узко специализированного «умственного органа». Напротив, создается такое впечатление, что овладение языком опирается на относительно гибкое сочетание нейронных систем, которые используются также и для других функций.
Феликс Варнекен, Майкл Томаселло Познание на службе у культуры Варнекен (Warneken) Феликс —немецкий психолог развития, в настоящее время доцент Гарвардского университета в США, занимается сравнительными исследованиями Познания. Томаселло (Tomasello) Майкл —американский психолог развития, в настоящее время —директор Института эволюционной антропологии Макса Планка, специалист в области развития коммуникации и кооперации у ребенка и высших приматов. Среда наследуется организмами в той же степени, что и гены. Действительно, формы биологической адаптации возникают, «ожидая» определенную среду обитания: рыбы рождаются с плавниками, предполагая наличие воды; летучие мыши появляются на свет с эхолокатором, предполагая жизнь в пещерах. Некоторые живые существа даже изменяют условия окружающей их среды, а затем у их потомков происходит биологическая адаптация к новой среде («сооружение ниш» (Odling-Smee, Laland & Feldman, 2003)); например, муравьи обладают многообразными навыками, необходимыми для жизни в муравейниках, которые они (а точнее, их предки) создали в прошлом. Человек — выдающийся строитель ниш с той оговоркой, что различные группы людей создают очень разные ниши, также известные как культуры, так что вид в целом не может заранее © Cambridge University Press, 2009, translated with permission. Warneken, F., Tomasello, M. (2009). Cognition for culture. In: Robbins, P. & Aydede, M., (eds.) Cambridge Handbook of Situated Cognition. Cambridge University Press, p. 467-479. Сокр. пер. Анны Кибрик.
80 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии адаптироваться ни к одной конкретной среде. Решением этой проблемы являются гибкость в обучении и когнитивные навыки, которые позволяют индивидам ситуативно усваивать информацию и принимать на ее основе решения без «опеки» матери- природы. Это, как правило, требует долгого периода незрелости, чтобы молодежь могла изучать и исследовать среду, в то же время находясь под опекой родителей (Bruner, 1972). <.. .> Человечество, возможно, опирается на обучение и социальное научение больше, чем другие биологические виды, и это одновременно обеспечивает уникальность культурной организации человечества и является адаптацией к ней. Наше предположение заключается в следующем: большинство, если не все уникальные свойства человеческого познания развились как формы приспособления к уникальной для человека форме культурной организации —самосконструированной нише, в состав которой входят совместные с другими членами группы социальные практики с их материальными и символическими артефактами. <...> Социальное познание и научение у человекообразных обезьян и людей Приматы —крайне склонные к конкуренции создания, благодаря чему у них сформировались уникально сложные социально-когнитивные навыки состязания с другими членами группы за еду, самок и другие ценные ресурсы. <.. .> Наличие установки на соперничество становится особенно очевидным в экспериментах, исследующих «теорию психического» у человекообразных обезьян. Шимпанзе и другие человекообразные обезьяны не справляются с заданиями, требующими понимания представлений, намерений и убеждений других <...>. Например, они не принимают в расчет того, что видят другие участники взаимодействия: например, в эксперименте они выпрашивали еду как у тех, кому их было видно, так и у тех, кому их было не видно (Povinelli & Eddy, 1996); также обезьяны не понимали коммуникативного намерения человека, который показывал местонахождение спрятанной еды, глядя в соответствующем направлении и указывая на нее пальцем <...>. Что важно, во всех этих исследованиях шимпанзе взаимодейство-
Ф. Варнекен, М.Томаселло. Познание на службе у культуры 81 вали с экспериментатором, который был склонен скорее к предоставлению информации и к кооперации, нежели к сокрытию информации и к конкуренции. По-видимому, ситуации сотрудничества для обезьян не столь естественны, как для людей. Поэтому Хейр (2001) предположил, что психика шимпанзе специально адаптирована к соревновательным действиям и поэтому демонстрирует максимальную эффективность скорее в ситуациях конкуренции, нежели кооперации. Когда Хейр с коллегами поместили доминирующего и подчиненного шимпанзе в ситуацию состязания за еду (при этом некоторые куски еды были заметны обоим, а некоторые — только подчиненному шимпанзе), последний был склонен идти за кусками, которые были не видны доминирующей особи (Hare et al., 2000, 2001). <...> Взятые в совокупности, эти работы доказывают, что шимпанзе на самом деле понимают важные особенности намеренного действия и восприятия (Tomasello, Call, & Hare, 2003). Тот факт, что большинство ситуаций, в которых проявляются эти навыки, являются соревновательными, сообщает нам нечто очень важное о психике шимпанзе: а именно, что она предназначена для конкуренции, а не для сотрудничества. В связи с этим Томаселло с соавторами (2005) предположили наличие двух различных форм биологической адаптации, лежащих в основе человеческого социально-культурного познания. Первая связана с пониманием намеренных действий и восприятия и прошла путь развития, во многом совпадающий у шимпанзе и у человека, формируясь в рамках внутривидовой конкуренции. Вторая объединяет навыки и намерения, связанные с приобщением других к собственным психологическим состояниям, что, весьма вероятно, свойственно только людям. Эта форма появилась в рамках определенных видов совместных действий, по сути своей предполагающих сотрудничество. Наше предположение заключается в том, что у человека помимо его соревновательных склонностей развились дополнительные навыки и мотивация сотрудничества с себе подобными. А именно: люди взаимодействуют друг с другом в рамках коллективных действий, характеризующихся наличием «совместной (разделенной) намеренности». Этот термин связан с теми видами деятельности, участники которых имеют общую цель и координируют свои действия для ее достижения (совместные намерения), и при этом оба целиком представляют себе, как построено взаимодействие. <...>
82 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Такая внутренняя структура совместной намеренности характеризует как простые виды деятельности (совместное поднятие тяжелого камня), так и сложные (строительство дома или исполнение симфонии). Когда люди постоянно разделяют друг с другом намерения в определенных социальных контекстах, это приводит к возникновению устойчивых социальных практик и убеждений. <...>. Онтогенетическое развитие человеческих детенышей происходит в гуще всех этих форм сотрудничества. Растущее понимание разделенной намеренности позволяет детям участвовать во все большем числе взаимодействий, подразумевающих наличие совместного внимания и тесной коммуникации и использование артефактов и символов и опирающихся на нормативные социальные практики. <...> Онтогенез культурного познания Вероятно, лучший объект для наблюдения за уникальными проявлениями человеческого познания — это видотипические когнитивные навыки младенцев и маленьких детей на первых этапах их становления. Сравнение с человекообразными обезьянами позволяет выявить действительно уникальные видовые черты. Кооперативные виды деятельности на втором году жизни Дети не только стремятся к достижению своих личных целей; они также заинтересованы в других людях и заботятся о них. Так, начиная примерно с года, младенцы проявляют озабоченность горем окружающих и периодически утешают их. В экспериментальных исследованиях дети в возрасте восемнадцати, а в некоторых случаях даже четырнадцати месяцев оказывали добровольную помощь, например помогая взрослому добраться до недоступного ему объекта или открывая для него дверцу шкафа. Чтобы осуществить подобные действия, дети должны одновременно осознавать, что у другого человека есть цель и он пока ее не достиг, и хотеть оказать ему альтруистическую помощь. Это показывает, что маленькие дети могут использовать свое понимание намеренного действия не только в ходе научения, копируя окружающих
Ф. Варнекен, M. Томаселло. Познание на службе у культуры 83 (имитация) или предсказывая следующий ход соперника в ситуации конкуренции (как шимпанзе), но также и для альтруистической деятельности по отношению к другому человеку. <.. .> Но если, помогая другому, достаточно просто понимать, какова его личная цель, то истинно кооперативные виды деятельности основываются на разделенной намеренности, где взаимосвязанные роли партнеров обеспечивают достижение общей цели. Первые шаги в этом направлении младенцы делают в возрасте примерно одного года, когда участвуют в ритуализированных играх, таких, как «ку-ку» или катание мячика туда-сюда, которые основаны на «поддержке» ребенка взрослым <...>. Младенцы в этом возрасте также способны к обмену ролями со взрослым в рамках совместной деятельности, что показывает понимание ими складывающейся ролевой структуры (Carpenter, Tomasello, & Striano, 2005). <...> В возрасте между годом и полутора поведенческие навыки согласования своих действий с партнером во времени и пространстве, как показал Экерман (1993), значимо улучшаются. Это характерно также и для периода, в течение которого дети научаются решать задачи совместно со сверстниками. Браунелл и Кэрригер (1990, 1991) показали, что детям в возрасте 1,5 лет фактически недоступны задачи на взаимодействие, где один ребенок должен управлять неким прибором, чтобы другой мог найти искомый объект; двухлетние же дети после нескольких попыток успешно справлялись с такими задачами. Таким образом, мы можем сделать следующий предварительный вывод: в первой половине второго года жизни дети уже понимают основные совместные намерения, обеспечивающие сотрудничество в социальных играх и решении задач. Развитие их поведенческих навыков в течение следующего полугода жизни позволяет детям сформировать устойчивое взаимодействие в широком спектре ситуаций с различными социальными партнерами. Кооперативная коммуникация на втором году жизни Человеческая коммуникация — это по определению совместная деятельность (Clark, 1996). Когда люди разговаривают друг с другом, они играют взаимодополняющие роли говорящего и слушающего, и каждый делает свою часть работы для достижения общей
84 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии цели: чтобы слушающий понял коммуникативное намерение говорящего. <...> Чтобы понимать и порождать такие конвенциональные коммуникативные средства, особенно неязыковые — к примеру, указательный жест, — собеседники должны создать общую систему координат (включающую совместные знания и совместное внимание), в которой эти средства приобретут смысл в конкретных ситуациях. Указание само по себе ничего не значит. Например, если я укажу на ящик комода, я, скорее всего, поставлю вас этим в тупик, но, если мы оба знаем, что вы ищете свои очки, вы сразу поймете значение моего жеста. Вы поймете, что мое коммуникативное намерение состоит в том, чтобы изменить ваше намеренное действие по поиску очков с помощью новой информации. Такое понимание зависит не только от способности схватывать внутреннюю структуру коммуникативного намерения, но и от способности понимать мотив сотрудничества, стоящий за этим намерением <...>. Эта кооперативная структура становится различимой уже в довербальных формах коммуникации, в которых младенцы начинают участвовать вскоре после первого дня рождения — она важна и для понимания, и для порождения. Что касается понимания, младенцы начинают прослеживать направление взгляда собеседника и его указательные жесты, интерпретируя эти сигналы как коммуникативные средства информирования других об объектах и событиях в окружающем мире. Например, в работе Бене, Карпентера и Томаселло (2005) описана следующая игра: экспериментатор прятал игрушку в одном из двух возможных направлений и затем, встретившись с младенцем глазами, обозначал правильное направление с помощью взгляда либо жеста. Уже 14-месячные младенцы выбирали правильное направление, что говорит об использовании ими коммуникативных сигналов экспериментатора для нахождения игрушки. Когда поведение взрослого было таким же, но в нем отсутствовало коммуникативное намерение по информированию собеседника (например, указательный палец показывал нужное направление, но только потому, что экспериментатор смотрел на свои наручные часы), младенцы искали игрушку беспорядочно. <...> Примерно в этом же возрасте младенцы делают свои первые робкие попытки выражения коммуникативных намерений с помощью обманчиво простых жестов, таких, как указательный. Прежде
Ф. Варнекен, М.Томаселло. Познание на службе у культуры 85 всего, указательные жесты младенцев императивны, их цель в том, чтобы взрослый сделал то, чего ребенок хочет в данный момент, например дал ему какой-либо предмет. <...> Во-вторых, их указательные жесты декларативны и за счет этого влияют на внимание окружающих. Когда младенцы видят, что происходит что-то интересное, они часто указывают на это взрослому и, по всей видимости, ожидают, что последний как-то отреагирует; они явно недовольны, когда взрослые обращают внимание только на объекты или только на них самих, поскольку в таких случаях повторяют свой указательный жест (Liszkowski et al., 2004). Тем самым эти декларативные указательные жесты имеют своей целью формирование совместного внимания и совместного интереса к внешним объектам и событиям. В-третьих, младенцы иногда делают указательные жесты для обеспечения окружающих какой-либо информацией. В одном из наших исследований взрослый использовал некое орудие, например степлер, которое в какой-то момент подменялось другим объектом. Когда взрослый хотел продолжить свое действие, например брал в руки листы бумаги, чтобы скрепить их степле- ром, и обнаруживал, что степлера нет, он начинал в недоумении осматриваться. 12- и 18-месячные младенцы чаще показывали на степлер, чем на другой объект, — по всей видимости, для того, чтобы помочь взрослому найти то, что он ищет. Итак, начиная с года младенцы используют указательные жесты с тремя главными целями: императивно, с целью заставить других людей что-то сделать для них; декларативно, чтобы сформировать общее с другими поле внимания и интереса к внешним объектам и событиям; и информативно, чтобы помочь другому человеку достичь его цели. Эти довербальные коммуникативные акты можно считать онтогенетическими предшественниками полноценного языкового общения, в которых уже присутствует основная структура человеческой коммуникации. <...> В целом младенцы довольно рано начинают участвовать в совместных видах деятельности, включая разделение своих психологических состояний с окружающими (например, внимание к определенным аспектам внешней среды или информация о них). В некоторых теориях эти действия затем интериоризируются (в выготскианском смысле): схватывание внешнего социального взаимодействия ведет к формированию его внутренней когнитивной репрезентации. Наше предположение заключается в том,
86 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии что социальные взаимодействия, включающие разделенную намеренность, приводят к тому, что мы ранее назвали диалогическими когнитивными репрезентациями (Tomasello et al., 2005). В диалогических когнитивных репрезентациях каждый участник событий воспринимает деятельность целостно, в одном формате, включая общую цель, обе роли и присущие им особенности. Намерения у детей и шимпанзе: от понимания к разделенности Сравнение когнитивных навыков детей и шимпанзе (одного из двух наших ближайших родственников) — весьма поучительное занятие, поскольку оно помогает нам отделить те аспекты человеческого познания, которые уже имелись у общего эволюционного предка двух этих видов, от тех, которые сформировались только у человека. Такое сравнение может также позволить нам выявить социально-когнитивные предпосылки, необходимые для приобщения к человеческой культуре, если мы учтем результаты изучения шимпанзе, выращенных людьми в человеческой среде, а также проанализируем воздействие культурных артефактов и языка. Взаимодействие с людьми может приводить к заимствованию шимпанзе еще некоторых подобных человеческим навыков социального поведения, не свойственных для их диких сородичей <...>. Мы будем основываться на данных трех исследований, в каждом из которых участвовали одни и те же три шимпанзе в возрасте от 1 до 5 лет, выращенные людьми <...>. Задания в этих исследованиях были смоделированы в основном по результатам экспериментов с детьми и направлены на изучение двух измерений социального познания: 1) первичного понимания целенаправленных действий; и 2) способности участвовать в кооперативных и коммуникативных интеракциях, связанных с совместной намеренностью. Понимание целенаправленных действий Вероятно, понимание намеренных действий —это наиболее существенный навык в социальном познании приматов. Если живые существа неоднократно наблюдают других в одних и тех же ситуациях, они могут предсказать, что эти другие будут делать дальше,
Ф. Варнекен, M. Томаселло. Познание на службе у культуры 87 основываясь на простых ассоциациях и памяти. Но если они собираются предсказать, что кто-либо будет делать в какой-то новой ситуации, им необходимо знать, что именно он пытается сделать (какова его цель) и что он знает про окружающий мир. Что касается понимания целей, то решающая проверка помещает испытуемого в ситуацию, где результаты действий какого-то человека не соответствуют его целям. Так, в экспериментах Мельцоффа (1995) маленькие дети наблюдали за человеком, у которого не получалось надеть кольцо на крюк. 18-месячные младенцы чаще пытались добиться желаемой, но не наблюдаемой цели (кольцо надето на крюк), чем наблюдаемого, но нежеланного финала (кольцо падает вниз). Томаселло и Карпентер (2005) проводили эксперимент по той же процедуре: три молодых шимпанзе наблюдали за использованием нескольких незнакомых им объектов. Они чаще воспроизводили намеренные успешные действия экспериментатора, чем его неудачные попытки, что показывает их реальную способность интерпретировать действия человека с точки зрения его целей. <.. .> Помимо области социального научения есть еще одна сфера, в которой понимание недостигнутых целей имеет решающее значение, — оказание помощи. Чтобы успешно помогать другим, мы должны обладать не только альтруистической мотивацией, но и пониманием того, каких целей эти другие не могут достичь. Для проверки этого утверждения мы модифицировали задания, направленные на исследование помощи у младенцев, для трех выращенных людьми шимпанзе (Warneken & Tomasello, 2006). Получилось следующее: все три шимпанзе помогали воспитательнице, протягивая ей предметы, до которых она не могла дотянуться, — например, после того, как она случайно уронила их на пол, — и не приносили объекты, которые она отвергала намеренно. <...> Понимание разделенной намеренности Шимпанзе в дикой природе многое делают в составе малых групп, включая охоту на мартышек. В экспериментальных исследованиях шимпанзе в определенных условиях также объединялись для добывания еды, демонстрируя по ходу дела, что партнер необходим для достижения результата, и выбирая тех партнеров, которые добиваются наилучшего результата (Melis, Hare, & Tomasello, 2006).
88 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Эти примеры реального и лабораторного поведения могут быть обозначены как сотрудничество в широком смысле слова, но остается неясным, лежат ли в их основе совместные цели и намерения, то есть навыки совместной намеренности и мотивация к ней. Варнекен, Чен и Томаселло адаптировали четыре задания на сотрудничество, взятые из их же эксперимента с детьми, для исследования трех выращенных людьми шимпанзе. В работе изучались навыки участия в совместных видах деятельности на примере взаимодействия с воспитателем. Шимпанзе оказались способны к решению задач с едой в качестве целевого объекта — например, поднимая дверцу, чтобы партнер мог достать для них еду, — но не продемонстрировали никакого интереса к социальным играм без внешней цели как таковой. Что особенно важно, когда партнер прерывал действие и не выполнял свою роль, шимпанзе ни разу не предприняли попытки снова привлечь партнера к его выполнению. Они предпочитали выполнить задание самостоятельно или полностью от него отказаться. Это может говорить о том, что они не воспринимали действие как предполагающее наличие двух ролей, направленных на достижение одной общей цели. Это резко контрастирует с поведением 18- и 24-месячных детей, которые постоянно производили попытки снова привлечь партнера к совместному решению задачи. Аналогичным образом три шимпанзе не продемонстрировали способности к обмену ролями в простых социальных играх, например, такой: один партнер держит тарелку, а другой кладет на нее предмет (Tomasello & Carpenter, 2005). Шимпанзе выполняли каждое из этих действий, но не так, чтобы это можно было проинтерпретировать как открытое предложение партнеру сделать свой ход. В противоположность этому 18-месячные младенцы, а иногда и 12-месячные способны к спонтанному обмену ролями. Начав с одной роли (например, того, кто кладет предмет на тарелку), они переключаются на другую (того, кто протягивает тарелку партнеру), выжидающе смотря ему в глаза (Carpenter, Tomasello, & Striano, 2005). Следовательно, дети (но не шимпанзе) воспринимают совместные действия в целом, «с высоты птичьего полета», когда общая цель и обе роли видятся как части единого целого. Именно поэтому они могут с легкостью меняться местами. Для понимания особенностей кооперативной коммуникации крайне интересен тот факт, что шимпанзе никогда не указывают
Ф. Варнекен, M. Томаселло. Познание на службе у культуры 89 друг другу на объекты окружающего мира, не показывают другим особям на что-либо происходящее вокруг и не дают им указаний, за которыми стоит намерение. Младенцы же начинают делать все это примерно в возрасте одного года, что говорит о сильной мотивации разделить свой опыт с другими. Шимпанзе, однако, иногда показывают людям на предметы, которые хотят получить. Но все жесты трех изучавшихся шимпанзе, выращенных людьми, представляли собой требования выполнить какое-либо действие: например, указательный жест в направлении находящегося на некотором расстоянии предмета означал, что человек должен его принести. Они ни разу не использовали декларативных жестов (таких, как показ чего-либо с целью вместе понаблюдать интересный объект или событие), крайне типичных для младенцев в возрасте около года. Что касается понимания коммуникативных жестов, то, судя по всему, ни один из трех шимпанзе не понимал, что указательными жестами можно пользоваться для информирования окружающих о событиях и объектах внешнего мира. В эксперименте использовалось задание по поиску спрятанных предметов, сходное с предложенным Бене и коллегами (2005) для младенцев. Когда кусок пищи помещался под одну из двух непрозрачных емкостей, шимпанзе делали выбор бессистемно, будучи неспособны воспользоваться коммуникативными сигналами экспериментатора, который обозначал правильное местоположение, либо показывая на правильную емкость, либо, в другой серии эксперимента, помещая сверху специальный указатель <...>. Интересно, что когда в ситуации появлялся компонент соревнования, шимпанзе внезапно становились успешными. Хейр и Томаселло (2004) исследовали детенышей шимпанзе путем прямого сравнения двух вариантов задачи — «соревновательного» и «кооперативного». Когда испытуемые видели конкурента (человека или шимпанзе), который неудачно пытался дотянуться до одной из двух емкостей и делал при этом движение рукой, очень похожее на указательный жест, они были способны сделать сначала вывод о том, что именно в этой емкости находится еда, а затем и соответствующий выбор во время своего «хода». Однако когда экспериментатор показывал на правильную емкость с целью сотрудничества, те же животные делали случайный выбор. То есть они были способны распознать намерение конкурента, когда он собирался схватить еду, но не понимали коммуникативного наме-
90 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии рения, стоящего за указанием им правильного местоположения желаемого объекта. Повторим предположение, объясняющее это различие: данная коммуникативная ситуация направлена на сотрудничество и тем самым недоступна для шимпанзе. <...> Выводы <...> Наша идея заключается в том, что навыки понимания человекообразными обезьянами намеренных действий возникли в основном в соревновательных ситуациях. Это позволило сформироваться всевозможным новым навыкам, позволяющим предсказывать поведение других особей и манипулировать им. Но люди развили некоторые дополнительные навыки социального познания для участия в ситуациях сотрудничества, основанных на разделенной намеренности. Эти уникальные для нашего вида социально-когнитивные навыки позволили на протяжении тысячелетий создать множество разнообразных культурных практик и артефактов, в окружении которых сегодня протекает онтогенез детей в различных культурах. Вслед за Выготским мы можем утверждать, что интериоризация этих разноплановых форм взаимодействия приводит к появлению новых форм диалогических когнитивных репрезентаций, потенциально включающих в себя точку зрения партнера по взаимодействию1. Эти новые формы социальны по своей природе и включают как разделенные, так и индивидуальные «точки зрения», так что один и тот же предмет может быть одновременно истолкован множеством разных путей, по-разному описан и использован с разными целями. Такие когнитивные репрезентации воспринимаются как должное в когнитивных науках: все теории представления знаний считают их чем-то само собой разумеющимся, но при этом нет никаких данных об их наличии у других биологических видов. Наша позиция состоит в том, что диалогические когнитивные репрезентации — это онтогенетический продукт, возникший в результате уникальной, присущей лишь человеку биологической адаптации к основанным на разделенной намеренности социальным взаимодействиям. <...> 1 В оригинале используется авторский термин «perspectival», труднопереводимый на русский язык (англ. perspective—точка зрения.). — Прим. ред.
Проблема представления знаний: образы или пропозиции? Роджер Шепард, Жаклин Метцлер Мысленное вращение трехмерных фигур Шепард (Shepard) Роджер (род. 1929) —американский психолог, профессор Стэнфордского университета, ведущий специалист в области пространственного познания. Революционные исследования мысленного вращения проводил совместно с Жаклин Метцлер. Человек вполне способен установить, что трехмерные объекты, изображенные на плоском рисунке, имеют одинаковую форму, даже если они представлены в совершенно разных ракурсах. Описанный здесь эксперимент был проведен, чтобы измерить, какое время требуется на установление идентичности двух трехмерных фигур в зависимости от того, на какой угол они повернуты друг относительно друга. Разница в положении фигур создавалась как за счет поворота одной из двух фигур в плоскости рисунка, так и за счет более сложного преобразования — поворота одного из объектов «в глубь» рисунка. Выяснилось, что время ответа в этой задаче а) возрастает с увеличением угла поворота фигур друг относительно друга; б) не становится больше в том случае, когда фигуры повернуты «вглубь», по сравнению с поворотом в плоскости рисунка. Эти факты довольно строго ограничивают возможные объяснения того, каким образом действуют испытуемые, решая, одинаковы ли © R. N. Shepard., J. Metzler, 1971 Shepard R.N., Metzler J. Mental Rotation of Three-Dimensional Objects // Science 19 February 1971. Vol. 171, №3972, p. 701-703. Пер. О. Куколевой.
92 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии по форме два по-разному ориентированных объекта. Кроме того, эти объяснения согласуются с теми, которые предлагают сами испытуемые, хотя интроспективные отчеты и нужно интерпретировать с осторожностью. Все участники сообщали, что а) для того чтобы сравнить фигуры, они сначала должны представить один объект в том же ракурсе, что и другой, и что они могут провести это «мысленное вращение» с определенной и ограниченной скоростью; 6) поскольку они воспринимают плоские двумерные рисунки как объекты в трехмерном пространстве, они с одинаковой легкостью могут представить их вращение вокруг любой заданной оси. Каждому из восьми испытуемых, участвовавших в эксперименте, предъявляли 1600 пар рисунков с плоскими изображениями объемных объектов, выполненными по законам линейной перспективы. В каждой пробе участника просили нажимать правую кнопку, если он считал, что на рисунках изображены одинаковые объекты, и левую, если объекты, по его мнению, различались по форме. В половине пар после вращения фигуры совпадали друг с другом («одинаковые» пары, рис. 1, а и б). В другой половине («разные» пары) два объекта не только отличались углом поворота, но и были зеркальным отражением друг друга, то есть не могли совпасть после вращения (рис. 1, в). Мы использовали в качестве «разных» пар объекты, которые были зеркальными отражениями друг друга (или «изомерами»), для того, чтобы испытуемые не могли обойтись без мысленного вращения, просто замечая какую-нибудь отличительную черту, свойственную только одной из двух фигур, и принимая решение о несовпадении лишь на этом основании. С той же целью в качестве стимульного материала использовались 10 изображенных на плоскости относительно незнакомых и неосмысленных трехмерных объектов. Каждый из объектов состоял из 10 сплошных кубиков, соединенных грань к грани и образующих форму наподобие руки с тремя прямоугольными «локтями» (см. рис. 1). Набор из 10 объектов различных форм состоял из двух равных частей. Ни одна из 5 форм в каждой половине не повторялась, то есть не могла быть получена путем отражения другого объекта или вращением его меньше чем на 360°. При этом каждому объекту из одной половины соответствовал объект из второй, представлявший собой ее зеркальное отображение, что было необходимо для создания «разных» пар.
Р. Шепард, Ж. Метцлер. Мысленное вращение трехмерных фигур 93 Для каждого из 10 объектов с помощью компьютера было создано 18 проекций, соответствующих полному обороту вокруг вертикальной оси с шагом в 20°. Затем из них были отобраны по семь для каждого объекта, причем такие, чтобы а) избежать полного загораживания одних частей объекта другими, 6) можно было бы составить комбинации пар, в которых ориентация объектов различалась бы на все возможные углы от 0 до 180° с шагом в 20°. Полученные 70 рисунков распечатали и попарно прикрепили к карточкам, которые предъявлялись испытуемым. В половине «одинаковых» пар объекты были повернуты относительно друг друга по вертикальной оси, а остальные — в плоскости рисунка. И в том, и в другом случае ориентация объектов отличалась на некоторое количество градусов, кратное 20. В общей сложности каждому испытуемому было показано 1600 карточек. 800 из них относились к «одинаковым» и содержали 400 неповторяющихся пар (20—типа «вращение в глубину», 20—типа «вращение в плоскости рисунка», по 10 вариантов поворота относительно друг друга), каждая из которых предъявлялась дважды. Остальные 800 карточек, смешанные с этими в случайном порядке, включали в себя 400 «разных» пар, каждая из которых также была предъявлена дважды. Каждой из «разных» пар соответствовала Рис. 1. Примеры использованных изображений трехмерных объектов: а — «одинаковая» пара, где объекты повернуты относительно друг друга на 80° в плоскости рисунка; б — «одинаковая» пара, где объекты повернуты на 80° относительно друг друга «в глубь рисунка»; в — «разная» пара, в которой объекты не могут быть приведены в соответствие путем вращения
94 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии одна из «одинаковых» (либо вида «вращение вглубь», либо «в плоскости рисунка»), однако один из объектов этой пары был заменен его проекцией в какую-либо плоскость. Таким образом, объекты в «разных» парах отличались не только поворотом относительно друг друга, но и проекцией. 1600 карточек были поделены на группы не более чем 200 пар в каждой и предъявлялись испытуемым в течение 8-10 одночасовых сессий. Каждая проба начиналась с предупреждающего сигнала, за которым спустя 0,5 сек. следовало предъявление стимульной пары и одновременно с этим включение таймера. При нажатии на кнопку таймер останавливался, фиксировалось время реакции, и прекращалась экспозиция изображения. Рисунки, максимальный линейный размер которых был в среднем от 4 до 5 см, появлялись на расстоянии около 60 см. от наблюдателя сквозь два круглых отверстия в черной вертикальной поверхности, расположенных симметрично на таком расстоянии друг от друга, что зрительный угол составлял 9° (см. рис. 1, а-в). Испытуемых инструктировали отвечать как можно быстрее, но при этом стараться не допускать ошибок. В среднем лишь 3,2 % ответов были неправильными (этот показатель меняется от 0,6 до 5,7% у отдельных испытуемых). Данные о времени реакции, представленные ниже, относятся только к правильным ответам (96,8%). На рисунке 2 общие средние по показателю «время реакции» представлены как функция от величины угла поворота объектов. Эти графики отображают правильные ответы на предъявление «одинаковых» пар отдельно для вращения «в плоскости» рисунка (рис. 2d) и для вращения «в глубь» него (26). В обоих случаях время реакции представляет собой поразительно четкую линейную функцию от величины поворота двух трехмерных объектов друг относительно друга. Среднее время реакции увеличивалось, начиная с 1 сек. для объектов с углом поворота 0° (у всех испытуемых) до 4-6 сек. (в зависимости от испытуемого), если угол был равен 180°. Более того, несмотря на вариативность наклона прямой, линейность функции совершенно очевидна, когда график построен как по данным отдельного испытуемого, так и по данным для любого из использованных трехмерных объектов. Конечно, невозможно определить, на какой угол должны быть повернуты объекты из «разных» пар, чтобы достичь совпадения.
Р. Шепард, Ж. Метцлер. Мысленное вращение трехмерных фигур 95 Поэтому для «разных» пар нельзя непосредственно построить функцию, подобную той, что изображена на рис. 2. Общее среднее время реакции для всех этих пар составило 3,8 сек. — примерно на секунду дольше, чем аналогичное значение для «одинаковых» пар. (После эксперимента испытуемые обычно сообщали, что они пытались вращением привести в соответствие аналогичные части первого и второго объекта; они догадывались, что объекты различны, когда после проведенного вращения их свободные части все же не совпадали.) Обе функции, изображенные на рис. 2, линейны, кроме того, они сходны также в том, что касается их наклона. Совпадение функций по форме, возможно, определяется одним и тем же общим процессом в обоих случаях. Если описать этот процесс как своего рода «мысленное вращение в трехмерном пространстве», то наклон Рис. 2. Среднее время реакции для изображений трехмерных объектов одинаковой формы. Время реакции отображено как функция от величины различий в угле поворота объектов: а — для объектов, которые повернуты только «в плоскости» рисунка; 6 — для объектов, которые повернуты только «в глубь» рисунка. (Центр кружков обозначает средние, а вертикальные линии — стандартную ошибку для каждого значения среднего.) О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Угол поворота, град.
96 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии полученных функций отражает среднюю скорость, с которой выполняется это вращение, — приблизительно 60° в секунду. Конечно, время реакции, указанное на графике, с необходимостью включает в себя две составляющие. Во-первых, это время, которое нужно для того, чтобы решить, как обрабатывать рисунки в каждой пробе, и, во-вторых, время на саму обработку после того, как решение принято. Однако показатели времени реакции подчинялись линейной зависимости даже для тренированных испытуемых. Кроме того, в «чистых» группах (где испытуемые заранее знали, вокруг какой оси и в каком направлении нужно вращать объект) время реакции было только на 20 % меньше, чем в «смешанных» группах (где тип вращения был неизвестен). Можно с осторожностью утверждать, что 80% от типичного времени реакции приходится скорее на «мысленное вращение» как таковое, чем на предшествующие процессы подготовки или поиска.
Стивен M. Косслин Мысленные образы Косслин (Kosslyn) Стивен (род. 1948) —американский психолог, профессор и декан факультета общественных наук Гарвардского университета, ведущий исследователь образной сферы в когнитивной психологии. Что такое мысленный образ? До сих пор психологи рассматривали мысленные образы весьма поверхностно, опираясь в основном на интроспекцию и интуицию. Неудивительно поэтому, что за последние годы множество усилий было потрачено на попытки понять, что же это такое. Однако мысленные образы — это нечто мимолетное и бесплотное. Каким же образом мы можем определить их, стремясь к объяснению и того, как они отображают информацию об окружающем мире, и того, как «умственные» образы относятся к мозговому субстрату? Мозг — это орган тела, и, как любой другой телесный орган, его можно рассматривать на разных уровнях анализа. Мы можем отнести все эти многочисленные уровни к одному из двух основных классов: физическому или функциональному. Так, желудок может быть описан в терминах типов клеток, ферментов и т. п., а может — через указание на роль, выполняемую им в процессе © S.M. Kosslyn, 1995 Kosslyn S. M. Mental Imagery // Visual Cognition and Action. An Invitation to Cognitive Science. Visual Cognition Vol. 2 // (Eds.) D.N. Osherson, S. M. Kosslyn, Hollerbach J. M. p. 84-94 (отрывки). Пер. А. Шварц.
98 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии пищеварения. Аналогично мозг может быть описан в терминах его физического устройства — клеток, связей, нейротрансмитте- ров и т. п., а может — на языке функций этих частей. Основной функцией мозга является хранение и переработка информации. «Мысленная репрезентация» — это описание на функциональном уровне анализа того, как мозг хранит информацию. Дискуссия о природе «образных мысленных репрезентаций» вышла на новый виток в начале 1970-х. Никто не спорит, что люди способны «видеть умственным взором». Однако налицо противоречие между подобным опытом и тем, как именно представлена в мозге соответствующая ему информация. Высказывались два предположения о способах репрезентации мысленных образов. Согласно первому образы имеют особый статус, согласно второму—ничем не отличаются от репрезентации языковых значений. Эти два способа получили название наглядной и пропозициональной репрезентаций. Это два различных формата, два типа кодов. Они различаются, в частности, специфическим синтаксисом. Синтаксис характеризуется: (1) наличием элементарных, или «базовых», символов, (2) набором правил сочетания символов. Сами символы обычно принадлежат к различным «установленным классам» («существительное», «глагол» и т.д.), а правила сочетания формулируются в терминах этих классов, что позволяет распространить их на бесконечное число различных символов. Формат характеризуется также семантикой кода. Семантика определяется тем, как именно отдельные символы и комбинации символов выражают значение. Например, символ «А» может интерпретироваться как элемент речи, если мы читаем слово, или как расположение птиц в полете, если рассматривать его как картинку. В обоих форматах используются одни и те же знаки, но значения из них складываются по-разному. Семантические правила наделяют конкретный символ значением (иногда даже несколькими значениями, если символ многозначный). Напротив, содержание репрезентации —это конкретная информация, которая в ней передается. Одно и то же содержание может быть передано множеством различных форматов. Например, информация, которую содержит это предложение, может переда-
С. М. Косслин. Мысленные образы 99 ваться произнесением его вслух (тогда символы будут представлены звуковыми волнами) или с помощью азбуки Морзе (тогда символами будут точки и тире) и т. д. Теперь мы подробнее остановимся на характеристиках пропозициональной и наглядной репрезентаций, чтобы понять, как их можно различить экспериментально. Пропозициональные репрезентации Рассмотрим пропозициональную репрезентацию простой ситуации: мяч находится на коробке. Мы можем записать репрезентацию, используя систему обозначений «НА (МЯЧ, КОРОБКА)». Этот способ близок к репрезентации высказываний в компьютере, и по нему легко понять, что речь идет не о предложениях естественного языка (скажем, английского). Пропозициональный формат может быть охарактеризован следующим образом: С точки зрения синтаксиса: 1. Символы принадлежат разнообразным установленным классам, связанным: с отношениями («НА»), объектами («МЯЧ», «КОРОБКА»), качествами («КРАСНЫЙ», «НОВЫЙ») и логическими отношениями («ЕСЛИ», «НЕТ», «НЕКОТОРЫЕ»). 2. Правила сочетания символов подразумевают, что любая пропозициональная репрезентация должна содержать по крайней мере одно отношение ( (МЯЧ, КОРОБКА) не означает ничего). 3. Каждому отношению свойственны требования к количеству и типу символов, которые должны быть использованы совместно (НА (МЯЧ)) неприемлемо, поскольку «НА» соотносит один объект с другим и, следовательно, должно быть как минимум два объекта. С точки зрения семантики: 1. Значения отдельных символов установлены произвольно и подразумевают наличие словаря (точно так же, как для слов естественного языка, чьи значения можно найти в словаре).
100 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии 2. Для пропозициональной репрезентации характерна однозначность, в отличие от слов и предложений естественного языка. Для каждого из смыслов многозначных слов используется отдельный пропозициональный символ. 3. Пропозициональная репрезентация абстрактна. Это означает, что она (а) может указывать на отвлеченные категории, такие, как «сентиментальность», (6) может указывать на классы, а не на единичные объекты (такие, как «коробка вообще»), (в) не привязана ни к какой конкретной модальности (может содержать и зрительную, и языковую, и обонятельную информацию и т.д.). 4. Некоторые авторы добавляют к свойствам пропозициональной семантики еще одну характеристику: она либо истинна, либо ложна (см. Anderson & Bower, 1973). Мне представляется все же, что это свойство относится не к репрезентации как таковой, а к отношениям между ней и какой-то реальной ситуацией (см. Palmer, 1978). Наглядные репрезентации Теперь нарисуем ту же самую ситуацию: мяч на коробке. Рисунок — пример наглядной репрезентации. Наглядные репрезентации отличаются от пропозициональных почти по всем пунктам. В них нет символов, обозначающих отношения («НА» не представлено отдельно, а появляется только как непосредственное соседство символов, соответствующих мячу и коробке). Правила сочетания не определяются установленными классами (эти правила вообще очень нестроги); любая точка может находиться в любых отношениях с любой точкой. Наглядные репрезентации нельзя наделять значением произвольно. Кроме того, так как изображения опознаются благодаря тому, что похожи на изображаемые объекты, они неоднозначны (ведь рисунок может быть похож одновременно на несколько объектов). Изображения не абстрактны: они не могут прямо указывать на отвлеченные категории, они отображают единичные объекты (а не классы) и по природе своей они зрительны.
С. М. Косслин. Мысленные образы 101 Таким образом, изображения — это не пропозиции. Но тогда что это? Мы можем охарактеризовать наглядные репрезентации следующим образом: С точки зрения синтаксиса: 1. Все символы относятся к одному из двух установленных классов: элементы и пустое место. 2. Элементы могут быть расположены настолько тесно, что образуют единство, или напротив, так рассредоточены, что воспринимаются раздельно. 3. Правила сочетания символов требуют лишь, чтобы элементы находились в пространственных отношениях друг к другу. С точки зрения семантики: Связь между репрезентацией и тем, что она обозначает, не произвольна: скорее, изображение «похоже» на отображаемый объект или объекты. Это означает, что (а) каждая часть изображения должна соответствовать видимой части объекта или объектов и (б) «расстояния» между частями репрезентации должны соответствовать расстояниям между соответствующими частями реальных объектов. Так, картинка на мониторе может считаться наглядной репрезентацией: точкам на поверхности объекта соответствуют точки на экране, а расстоянию между точками объекта — количество точек (светящихся или темных) между точками на экране. Сходным образом в мозге для существования наглядной репрезентации не обязательно должна присутствовать реальная картинка: необходимо лишь «функциональное пространство», в котором расстояние определяется по аналогии с представляемыми объектами. Но в мозге могут существовать и физические наглядные репрезентации: в зрительной коре находятся многочисленные «карты», на которых паттерн возбуждения сетчатки физически воспроизводится в коре. Некоторые из этих «карт» могут быть задействованы в процессе воображения; в этом случае можно буквально говорить о «картинках в голове». Однако не требуется никого, кто рассматривал бы эти картинки: они, как и собственно зрительная информация, передаются по нервным каналам в другие зоны мозга, проходя дальнейшую побработку вплоть до интерпретации.
102 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Дискуссия об образах В дискуссии о мысленных образах можно выделить два этапа. Первый начался в 1973 г. с публикации работы Пылишина «О чем наши глаза говорят нашему мозгу: критика мысленных образов» и книги Андерсона и Бауэра «Ассоциативная память человека». Пылишин обратил внимание на то, что сама идея образной репрезентации парадоксальна (Кто смотрит на образы?) и запутанна (В каком смысле образы подобны картинам? Почему мы не можем разглядеть количество полос на шкуре тигра?). Основной пафос его работы заключался в том, что, когда мы представляем себе мысленные образы, в мозге не возникает наглядных репрезентаций, а все формы познания, включая воображение, обеспечиваются пропозициями. Интроспективно наблюдаемая наглядная сторона образов оказывается просто «эпифеноменом». Наглядные характеристики не влияют на решаемые с помощью репрезентаций задачи точно так же, как свет, исходящий от монитора компьютера, не влияет на вычисления (монитор можно выключить, а компьютер продолжит работать как ни в чем не бывало). Сканирование зрительных мысленных образов Изображения включают в себя пространство (вспомним, что «расстояние»— неотъемлемая часть такой репрезентации). Следовательно, если в основе «образного» опыта лежит наглядная репрезентация, то ее пространственная составляющая должна влиять на функционирование образов. Если же основой является пропозициональная репрезентация, то расстояние не будет влиять на время переработки информации (поскольку описание внешнего вида объекта будет храниться в виде списка или некой сети, как при хранении в языковой форме). Различные механизмы? Первый этап обсуждения В этом разделе мы обсудим серию экспериментов, проведенных в основном моими коллегами и мной; их можно рассматри-
С. М. Косслин. Мысленные образы 103 вать в качестве своеобразного «исследования частного случая», демонстрирующего, как можно конкретизировать абстрактные идеи. Мы нашли единственный способ определить, включено ли в образ пространство: проверить, будет ли время, требующееся на переключение внимания между двумя частями представляемого объекта, увеличиваться при увеличении расстояния между ними. Если сканирование большего расстояния занимает больше времени, это означает, что расстояние действительно включено в репрезентацию. Первый эксперимент начинался с того, что испытуемых просили запомнить набор изображений (Kosslyn, 1973). Половина этих изображений имела вертикальную направленность, а половина горизонтальную, как показано на рисунке 1. После того как испытуемые запоминали изображения, они закрывали глаза. Далее, услышав название одного из объектов (скажем, «катер»), испытуемые должны были себе его представить. Затем их просили мысленно сфокусировать внимание на одном из краев объекта («разглядеть» его «умственным взором»). Далее испытуемые слышали название некой предполагаемой части этого объекта (например, «мотор»). При этом в половине проб называлась часть, действительно присутствующая в объекте, а в половине нет. Испытуемым предлагалось найти названную часть у объекта, который они себе представили. л. © п 5Ç; ж Рис. 1. Примеры изображений, использованных в исследовании зрительного сканирования (Kosslyn, 1973)
104 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Важно то, что предлагавшиеся части могли находиться как с краю изображения, так и в середине. Испытуемым сообщалось, что исследуется время, требующееся, чтобы «увидеть» определенный элемент воображаемого объекта (термин «сканирование» в инструкции не использовался). Испытуемые нажимали кнопку «да» только после того, как «видели» названный элемент, и кнопку «нет» только после безрезультатного «поиска». Мы предполагали, что если в образных репрезентациях информация представлена наглядно, то на поиск деталей, более удаленных от точки начальной фокусировки, уйдет больше времени. Именно такой результат и был получен. Поначалу нам казалось, что результаты данного эксперимента доказывают, что при воображении используются наглядные репрезентации. Однако вскоре стало ясно, что можно легко объяснить полученные данные и с точки зрения пропозициональных репрезентаций. Боброу в личной беседе предположил, что внешний вид объекта хранится в пропозициональной структуре (см. рис. 2). Эта репрезентация состоит из группы иерархически организованных пропозиций, причем каждая ступень иерархии соответствует части объекта. Теперь мы можем обозначить пропозиции в рамках этого примера как ВНИЗУ (ВИНТ, МОТОР), СЗАДИ (МОТОР, ЗАДНЯЯ ПАЛУБА) и т.д. Каждая такая связь представляет собой отношение, объединяющее символы из двух узлов в пропозицию. МОТОР I/ ЗАДНЯЯ ПАЛУБА f/ Я ПРОПЕЛЛЕР РУЧКА (за) КАБИНА (за) // \% £/ Vi' / \ ПАРУС ИЛЛЮМИНАТОР ПЕРЕДНЯЯ ПАЛУБА \ ЯКОРЬ От «МОТОРА» к «ИЛЛЮМИНАТОРУ» — 3 отношения От «МОТОРА» к «ЯКОРЮ»- - 4 отношения Рис. 2. Пропозициональная репрезентация рисунка катера, изображенного на рис. 1. Чем больше расстояние между двумя частями на рисунке, тем больше связей между ними в пропозициональной репрезентации
С. М. Косслин. Мысленные образы 105 Согласно идее Боброу, люди автоматически (и неосознанно) конструируют такого рода пропозиции всякий раз, когда их просят припомнить рисунок. Когда испытуемых просят сфокусироваться на одном краю рисунка, активируется одна из частей репрезентации (для катера, например, это будет узел, соответствующий мотору). Затем в ответ на вопрос о наличии некой части объекта испытуемые будут искать это название в репрезентирующей сети. Например, после фокусировки на «моторе катера» нахождение «якоря» займет больше времени, чем отыскание «иллюминатора», поскольку путь от «мотора» к «якорю» включает в себя четыре отношения, а от «мотора» к «иллюминатору» — только три. Таким образом, эффект «расстояния» может не иметь никакого отношения к расстоянию, заключенному в наглядной репрезентации, а просто быть отражением структуры пропозициональной репрезентации. А сознательное переживание сканирования картины может вызываться самим процессом работы сети, и тогда интроспективно наблюдаемая изобразительная сторона репрезентации — просто эпифеномен. Теперь становится ясным, почему нам было нужно детально охарактеризовать различия между типами репрезентаций. Для планирования различающих экспериментов требуется их очень точное описание. Согласно приведенной выше характеристике, пропозициональные репрезентации могут отражать пространственную информацию, но не являются изображениями. Напомним, что наглядные репрезентации, в отличие от пропозициональных, отображают очертания пустого места так же, как и очертания заполненного, и в них нет явного обозначения отношений (например, СЗАДИ). Следующий эксперимент мы провели с целью устранить проблемы, возникшие в предыдущем. Мы независимо варьировали расстояние, которое следовало просканировать глазами, и количество объектов, которое оно включало. Результаты были однозначны: на время сканирования влияло как расстояние, так и количество просмотренных элементов. Время возрастало в линейной зависимости от расстояния, даже когда количество просмотренных элементов не изменялось (подробнее см. в Kosslyn, Ball, Reiser, 1978). Это соответствует предположению о наглядной природе образных репрезентаций. Такое их понимание позволяет выдвинуть гипотезу, что расстояния представлены в них по крайней мере двумя измерениями.
106 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Рис. 3. Карта, которую запоминали, а затем представляли и мысленно сканировали испытуемые. Семь объектов были расположены таким образом, что расстояния между объектами в каждой из 21 пары различались Для проверки этой гипотезы мы предложили испытуемым запомнить карту, изображенную на рис. 3. На этой карте изображены семь объектов, которые в результате попарной группировки могут образовать 21 пару. Объекты расположены так, что расстояния между ними в каждой из пар различно. Испытуемые учились представлять местоположение каждого из объектов на мысленной карте. Как видно из рис. 4, время сканирования линейно возрастает с увеличением расстояния между объектами. Эти результаты свидетельствуют о том, что в образных репрезентациях информация представлена наглядно. Однако даже в этом случае можно предложить «пропозициональное» объяснение. Пусть сеть содержит «иллюзорные узлы», которые фиксируют расстояние. Эти узлы не передают никакой информации, только фиксируют определенный (скажем, 5 см) «прирост» расстояния между двумя объектами. Тогда чем дальше расположены объекты друг
С. М. Косслин. Мысленные образы 107 от друга на карте, тем больше будет таких скрытых узлов между представляющими их узлами. Добавив достаточное количество скрытых узлов в сеть, можно построить модель, ожидаемые результаты которой совпадут с тем, что наблюдалось в нашем эксперименте. Чтобы исключить возможность и такого «пропозиционального» объяснения, мы провели контрольный эксперимент с другой задачей на сканирование. Испытуемые снова представляли карту и фокусировали внимание на ее определенной части. Но теперь они должны были просто решить как можно быстрее, присутствует ли на карте названный объект. Мы рассудили, что если «пропозициональное» объяснение верно, то мы и в этом случае обнаружим эффект расстояния; в конце концов мы просили испытуемых сформировать образ (что для «пропозиционального» объяснения означает — обратиться к соответствующей сети). Однако расстояние от места фокусировки до объекта не оказывало никакого влияния на скорость ответов. В других экспериментах подвергался изменениям размер представляемого и сканируемого объекта. Испытуемым предлагалось отрегулировать определенным образом размер образа объекта уже после того, как они его запомнили. Мы выяснили, что с увеличением сканируемого расстояния увеличивалось и время сканиро- 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Воемя оеакиии. сек Рис 4. Время сканирования для пар объектов на карте, представленной на рисунке 3
108 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии вания, при этом сканирование больших образов вообще занимало больше времени. Факт влияния размера на время сканирования позволяет отбросить другие ненаглядные объяснения влияния расстояния на время ответов. Можно было бы также предположить, что чем ближе друг к другу две части образа или рисунка, тем вероятнее они будут объединены в один перцептивный «чанк» и храниться как один узел. Следовательно, в дальнейшем их будет легче обнаружить. Но поскольку размер образа изменялся, только когда объект уже покидал поле зрения, такое объяснение не работает. Выводы из экспериментов с мысленным «сканированием» Наиболее простое объяснение результатов всех экспериментов с мысленным сканированием состоит в том, что образные репрезентации представляют информацию наглядно и поэтому для прослеживания некоторого маршрута на воображаемом объекте требуется тем больше времени, чем длиннее этот маршрут. Хотя в каждом конкретном случае возможно и иное объяснение полученных данных, эти объяснения не охватывают всего множества эффектов (влияние и масштаба, и удаленности, и количества сканируемых объектов на время сканирования). Напротив, теория наглядных репрезентаций проста и годится для объяснения всех результатов. Наши эксперименты — пример того, как благодаря поведенческим данным становится возможен выбор между различными теориями о природе мысленных образов. Подобные исследования кумулятивны: установив однажды, что сканирование отражает процесс функционирования репрезентаций, в дальнейшем мы можем использовать сканирование для исследования смежных проблем. Мы уже упоминали о том, что теории переработки информации могут способствовать пониманию того, как познавательные процессы представлены в мозге. Осознание того факта, что воображение не является отдельной сущностью, было принципиальным на пути к пониманию его мозгового субстрата (Farah, 1984): пока исследователи не пришли к идее о том, что это многокомпонентный процесс, непонятно было, какие функции приписывать одной-единственной зоне мозга.
С. М. Косслин. Мысленные образы 109 Изучение воображения интересно тем, что является мостиком между изучением восприятия и умственной деятельности. По сути, эта наша познавательная способность наиболее «приближена к неврологии», ведь сейчас так много известно о нейронных механизмах восприятия. Если учесть долгую историю исследований, кажется вполне вероятным, что она завершится одним из первых исследований, показывающих нам, как мозг творит психику.
Аллан Пайвио Теория двойного кодирования и обучение Пайвио (Paivio) Аллан (род. 1925) —канадский психолог, профессор университета Западного Онтарио, создатель теории двойного кодирования. Теория двойного кодирования Согласно теории двойного кодирования (ТДК), познание включает в себя деятельность двух отдельных подсистем: вербальной, которая прямо специализируется на обработке языковой информации, и невербальной (образной), которая предназначена для неязыковых объектов и событий. Предполагается, что единицами этих систем являются внутренние репрезентации, называемые соответственно логогенами и имагенами, которые активируются, когда человек распознает слова и объекты, манипулирует ими или просто думает о них. Репрезентации модально-специфичны, так что существуют разные логогены и имагены, соответствующие зрительным, слуховым, тактильным (кинестетическим) и двигательным свойствам языка или объектов. Репрезентации связаны с сенсорным входом и ответом на выходе системы переработки информации, а также друг с другом и функционируют как неза- © A. Paivio, 2006 Paivio, A. Dual coding theory and education. Draft chapter for the conference on «Pathways to Literacy Achievement for High Poverty Children,» The University of Michigan School of Education, September 29 — October 1,2006. (отрывки). Пер. О.Куколевой.
А. Пайвио. Теория двойного кодирования и обучение 111 висимо, так и совместно, опосредуя вербальное или невербальное поведение. Репрезентации могут осознаваться в виде образного ряда и внутренней речи или не осознаваться вовсе. Теория подразумевает, что даже в чисто языковые явления обычно вовлечены сразу обе системы. Вербальная система — необходимый игрок во всех «языковых играх», но лишь в немногих ее бывает достаточно. В самых интересных и важных из них ей не обойтись без обширной базы знаний и искусства игры, которым владеет невербальная система. Невербальная система, напротив, сама по себе не может играть в эти игры, но зато умеет раскладывать сложные невербальные «пасьянсы». В некоторых задачах доминирует вербальная система (простой пример — кроссворды), в других — невербальная образная система (например, в составных головоломках-паззлах). Познание — изменчивая мозаика взаимодействия этих двух систем, зависящая от того, в какой степени они развиты. Модально-специфический характер ТДК отличает ее от других распространенных, более абстрактных, теорий кодирования. Теории, подчеркивающие господство языка, берут начало в неприятии образной сферы, которое было свойственно религии и образованию времен Возрождения. Такие теории достигли вершины в понимании мышления как внутренней речи в представлениях современных бихевиористов. Другая группа теорий кодирования постулирует абстрактные ментальные сущности и процессы, обычно называемые схемами и пропозициями. Более сложные гибридные теории, по сути, являются расширенными вариантами теории двойного кодирования, где вербальные и невербальные репрезентации объединены в какую-либо абстрактную понятийную систему Было проведено множество исследований, в которых сравнивались объяснительные возможности ТДК и ее альтернатив. Эмпирические данные Исследования в рамках ТДК поначалу были сосредоточены вокруг памяти, но быстро распространились на другие явления познания. И все же изучение памяти сохраняет основополагающее значение, поскольку это основа для мышления и познания вообще. Особен-
112 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии но важен для ТДК и ее приложений эффект, который выражается в том, что конкретность и образность создают преимущество для запоминания. Что касается конкретности, то обычно продуктивность запоминания равномерно увеличивается от абстрактных слов (например, общество, справедливость) к конкретным (например, ступ, краб) и далее к объектам (или их изображениям). В случае с языковым материалом преимущество конкретности можно наблюдать для слов, предложений и более длинных отрывков текстов: запоминание конкретного в среднем превосходит запоминание абстрактного в соотношении 2:1. Преимущество конкретности впечатляет еще больше в задаче ассоциативного запоминания, когда в качестве подсказок при воспроизведении элементов стимульного материала служат конкретные слова или рисунки. Этим эффектам можно дать два возможных объяснения с позиций ТДК. Первая гипотеза состоит в том, что вербальные и невербальные коды, являясь функционально независимыми, при воспроизведении могут давать эффект суммации. Например, участники эксперимента на свободное припоминание, вероятно, называют про себя предъявляемые объекты и тем самым создают и невербальный (изображение), и вербальный следы в памяти. Они также могут формировать двойной вербально-не- вербальный след памяти, создавая образы для конкретных слов, но это менее вероятно, чем называние изображений, поскольку конкретные слова запоминаются хуже, чем рисунки. Абстрактные слова трудно вообразить, и поэтому менее вероятно, чтобы они подвергались двойному кодированию. Как и ожидалось, преимущество двойного кодирования при запоминании было подтверждено в многочисленных экспериментах (например, Paivio, 1975; Paivio & Lambert, 1981), в которых также показано, что невербальный код более устойчив в памяти (и имеет больший вклад в эффект суммации), чем вербальный. Преимущество использования конкретных стимулов в качестве подсказок для припоминания следует из основанной на ТДК гипотезы «слов-вешалок». В ней утверждается, что составные образы, которые связывают пары слов (например, «обезьяна—велосипед» представляется как обезьяна, едущая на велосипеде), формируются во время предъявления и актуализируются снова во время воспроизведения за счет конкретных подсказок (например, «обезь-
А. Пайвио. Теория двойного кодирования и обучение 113 яяа»), благодаря чему увеличивается вероятность припоминания второго слова из пары («велосипед»). Это предсказание подтвердилось в эксперименте с использованием конкретных (К) и абстрактных (А) существительных, сгруппированных попарно во всех возможных сочетаниях стимул-ответ (КК, КА, АК, АА) (Paivio, 1965). Результаты показали, что конкретность стимула-подсказки дает большее преимущество (в 8 раз больший уровень припоминания), чем конкретность подлежащих воспроизведению ответов. Та же закономерность была получена повторно с дополнительными мерами контроля и на другом материале, включавшем по-разному составленные пары рисунков и слов (Begg, 1972). Данные Бегга подтверждают обе гипотезы: и суммации, и «слов-вешалок». Он использовал словосочетания из существительных и прилагательных, которые были или конкретными и легко представимыми (например, «белая лошадь»), или абстрактными и трудно представимыми (например, «основной принцип»). Участников просили припоминать слова из словосочетания по отдельности, словосочетание целиком или второе слово из каждой пары, когда первое давалось как подсказка к нему. Бегг полагал, что конкретные словосочетания будут объединены в памяти в образы (например, белой лошади), в то время как абстрактные будут воспроизводиться как отдельные слова, поэтому при свободном припоминании конкретные слова должны вспоминаться в два раза чаще, и еще чаще—при использовании подсказок, потому что подсказки восстанавливают образ целиком, а он выполняет роль посредника для припоминания. Полученные результаты по методу свободного припоминания даже превосходили предсказание: конкретные словосочетания припоминались чаще абстрактных более чем в два раза, что согласуется с дополнением о превосходстве образа к гипотезе о суммации кодов. Кроме того, в соответствии с гипотезой «слов-вешалок», результативность воспроизведения была в 6 раз выше, когда подсказками служили конкретные слова, по сравнению с абстрактными. Важно, что эффект конкретности был получен для разных возрастных групп, причем особенно примечательны некоторые различия в том, как представители этих групп справляются с изображениями и словами. Например, уже говорящие маленькие дети при свободном припоминании не воспроизводят предъявленные рисунки лучше, чем слова, до тех пор пока их прямо не попросят
114 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии называть рисунки во время предъявления. Похоже, спонтанно они не называют рисунки с такой же готовностью, что и взрослые. Эта находка согласуется с генетической интерпретацией ТДК, которой мы коснемся далее. Еще более существенные ограничения обсуждаемого эффекта были выявлены в задаче ассоциативного научения, в которой рисунки могут выступать в качестве стимулов или ответов. Эффект конкретности систематически изучался у младших детей, дошкольников и первоклассников (Dilly & Paivio, 1968). Пять пар (например, «птица» — «ботинок», «шляпа» — «звезда») предъявлялись во всех четырех возможных сочетаниях «стимул—ответ» в виде рисунков или аудиозаписи (это было необходимо, так как в выборку входили маленькие дети, еще не умевшие читать). Ребенку предъявляли первый элемент пары и просили вслух назвать второй. Проводилось 10 проб, в которых перемежались обучение и проверка. Наиболее впечатляющим результатом стало то, что уровень припоминания был наибольшим для пар «рисунок—слово» по сравнению со всеми остальными сочетаниями и ниже всего — для сочетания «слово—рисунок», даже у старших дошкольников. Положительный эффект рисунков, выступавших в качестве стимула, согласуется с гипотезой «слов-вешалок». Негативный эффект использования рисунков в качестве ответа, не наблюдающийся у взрослых, предсказан гипотезой о том, что дети должны испытывать трудности с перекодированием в памяти образа объекта в нужный вербальный ответ. Роль образов и двойного кодирования в памяти изучали напрямую, используя отчеты испытуемых во время решения мнести- ческой задачи, а также с помощью инструкции использовать разные стратегии. В исследовании Садоского (1985) ученики 3 и 4-х классов читали вслух неиллюстрированный рассказ из хрестоматии, а затем отвечали на вопросы, касавшиеся понимания текста, пересказывали прочитанное и рассказывали о любых образах, вызванных этой историей, до либо после пересказа. Кульминация рассказа была особенно яркой. Дети, которых расспрашивали до пересказа и которые упоминали образы, связанные с кульминацией, вспоминали больше подробностей, чем те, у которых не встречалось кульминационных образов. Такого эффекта не наблюдалось у детей, которые рассказывали о том, что им представилось, после пересказа истории. Садоски предположил,
А. Пайвио. Теория двойного кодирования и обучение 115 что образы, связанные с кульминацией, играют роль «вешалок» для последующего пересказа. В других исследованиях интерпретация эффекта конкретности с опорой на теорию двойного кодирования была подтверждена и субъективными отчетами испытуемых об избирательном использовании стратегии «представления образов» для выучивания конкретного материала и вербальных стратегий для запоминания абстрактного. Более того, инструкция использовать образы улучшает припоминание не только конкретных слов, но и абстрактных, если испытуемых побуждают конкретизировать абстрактные слова (например, представить «справедливость» как судью в мантии). Противники ТДК объясняют подтверждающие ее факты, обращаясь к абстрактным репрезентациям (таким, как схемы и пропозиции) или обобщенным структурным и процессуальным коррелятам переменных, используемых в ТДК (например, конкретный материал подвергается более глубокой обработке, кодируется более дифференцированно, больше поддерживается контекстом, чем абстрактный). Недавние данные (например, Paivio, 2006; Richardson, 2003) вновь указывают на приоритет ТДК перед другими объяснениями критических эффектов. Дальнейшую поддержку теории обеспечивают результаты как экспериментально-психологических, так и нейропсихологи- ческих исследований. Например, Томпсон и Пайвио (1994) показали, что изображения объектов и характерные для них звуки дают эффект суммации в памяти, тем самым подтверждая допущение ТДК, согласно которому сенсорные компоненты полимодальных объектов функционально независимы. Аналогичные эффекты были получены для сочетаний других модальностей. Исследования с использованием функционального картирования головного мозга показали, что в задачах на понимание и запоминание конкретные и абстрактные слова, равно как слова и изображения, активируют разные его зоны. Функциональное картирование мозга и исследование локальных мозговых поражений позволили выявить отдельные субстраты для репрезентации практически всех возможных сенсомоторных параметров объекта и их свойств, вне зависимости от того, осуществлялся ли доступ к ним напрямую, посредством перцептивной стимуляции, или же косвенно (кроссмодально), посредством слов. Например,
116 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии слова, обозначающие цвета или движения, активируют те же зоны мозга, что и воспринимаемые цвета и движения. Такие результаты дают весомое подтверждение тому, что описанные выше полимодальные логогены и имагены представляют собой реальные структуры. Похоже, что наш мозг «содержит» слуховые, осязательные и двигательные имагены и логогены, которые локализованы в разных его участках и активируются посредством разных проводящих путей. Гипотеза когнитивного развития в ТДК Когнитивное развитие, согласно ТДК, основано на множестве процессов научения, таких, как наблюдение, классическое обусловливание, оперантное научение и подражание. В него входит последовательная выработка когнитивных репрезентаций и процессов, начиная от невербальной основы к системам двойного кодирования, которые включают также и язык. Основные стадии суммированы в следующей гипотезе (Paivio, 1971): развитие двойного кодирования начинается с формирования субстрата невербальных репрезентаций и образов, которые берут свое начало в наблюдениях ребенка и в его поведении, связанном с конкретными объектами и событиями, а также с отношениями между ними. Язык надстраивается над этим основанием и первое время остается функционально связанным с ним, пока не сформируются референтные связи, так что ребенок начинает реагировать на названия объектов не только когда они наличествуют, но и в их отсутствие, а также начинает называть и описывать их (даже когда их нет). События, отношения и поведение организованы динамически (то есть повторяются с изменениями) и за счет этого отражают естественный синтаксис, который также включается в образный план. Естественный синтаксис обогащается моторными компонентами, которые развиваются из действий ребенка и имеют свою собственную организацию. Продолжение развития в рамках этой базовой стадии состоит в усвоении служебных слов и разрастании сети связей между словами по мере использования. Постепенно складываются абстрактные вербальные навыки, и язык становится относительно автономным, свободным от влияния ситуативного контекста и образов.
А. Пайвио. Теория двойного кодирования и обучение 117 Развитие может быть описано в более общем виде как процесс самонастройки, в котором системы двойного кодирования подтягивают сами себя за счет собственных ресурсов, образуя все более сложную и мощную упреждающую систему. Эта идея сравнима с гербартовским понятием апперцептивной массы — структурированного знания, которое увеличивается с опытом. Все выделенные нами стадии развития находят эмпирическое подтверждение. Невербальные когнитивные репрезентации обнаруживают себя в реакциях узнавания людей и объектов (например, при привыкании) задолго до того, как появляется даже намек на использование языка. Язык вступает позже — в назывании объектов, на которые ребенок смотрит или которые ищет, что можно рассмотреть как доказательство референтных связей между имагенами и логогенами. Проблеск автономного вербального поведения заметен в раннем «голосовом подражании» звукам речи, в том числе своей собственной («эхолалия»), но более определенно оно проявляется в вербальных ассоциативных навыках, задействованных в понимании и порождении последовательностей из двух и более слов, причем некоторые из этих последовательностей могут быть отнесены к грамматичным. Эта «грамматическая» фаза получила непосредственное подтверждение в эксперименте Мезера и Брегмана (1973), участники которого осваивали искусственную мини-грамматику в двух условиях: либо с предъявлением референтов, отражающих синтаксис, либо без них. У испытуемых, которым в качестве эталонов предъявляли предложения, представлявшие собой цепочку бессмысленных слов, научения не происходило и после 3200 проб. Те же, кто одновременно с предложениями видел рисунки, выступавшие в качестве референта и отражавшие синтаксис, обучались стремительно и впоследствии могли заучить новые примеры, опираясь только на вербальный контекст. Авторы отмечали, что их результаты согласуются с анализом обучения синтаксису с позиций теории двойного кодирования, в частности с тем выводом, что грамматика, которая усваивается детьми сначала, привязана к синтаксису конкретных событий и объектов через посредство представления образов и лишь затем появляются более абстрактные грамматические правила (Paivio, 1971).
Уильям Г. Чейз, Герберт А. Саймон Мысленные образы в шахматах Саймон (Simon) Герберт (1916-2001) —американский психолог и политолог, один из основоположников когнитивной науки, автор первой компьютерной модели мышления, лауреат Нобелевской премии по экономике (1971). Чейз (Chase) Уильям (1940-1983) —американский психолог, автор ряда экспериментальных работ по проблемам понимания высказываний, пространственного познания и субъективного структурирования в шахматной игре. В этой статье мы хотим описать свое продвижение в понимании навыков шахматной игры. Шахматы интересны тем, что это весьма сложная мыслительная задача, в решение которой в значительной степени вовлечены и перцептивные процессы. В более ранней работе (Chase & Simon, 1973) мы пришли к заключению, что в основании шахматного мастерства лежат, скорее, непосредственные перцептивные процессы, а не последующие логико-дедуктивные формы мышления. Выделение и описание структур В нашем первом эксперименте мы использовали две задачи: мнестинескую (шахматистам на 5 сек. предъявлялись позиции, которые они должны были запомнить и воспроизвести, называя © W.G.Chase, H.A.Simon, 1973 Chase, W.G., Simon, H. A. The mind's eye in chess // Chase W.G. (Ed.) Visual Information Processing. NY: Academic Press, 1973. p. 215-281. (отрывки). Пер. В. Ф. Спиридонова.
У. Г. Чейз, Г. А. Саймон. Мысленные образы в шахматах 119 расположение фигур вслух, не глядя на доску) и перцептивную. В последнем случае шахматистам также предъявлялись шахматные позиции, при этом рядом располагалась пустая шахматная доска и комплект фигур. Испытуемых просили воспроизвести на ней предъявленную позицию как можно быстрее и точнее. В обоих случаях велась видеозапись хода решения. Мы использовали паузы в ходе воспроизведения позиций при решении мнестической задачи для выделения структурных единиц {чанков) в вербальном протоколе. При этом мы исходили из предположения, что паузы связаны с извлечением из памяти новых чанков. Аналогично мы анализировали движения головы испытуемого при решении перцептивной задачи, когда он после выставления нескольких фигур повторно смотрел на предъявленную позицию. Мы предполагали, что в этот момент он фиксирует только один чанк и выставляет его на доске, прежде чем взглянуть на позицию снова. Испытуемыми были три игрока разной силы: мастер, игрок класса А1 и новичок. В обеих задачах испытуемым предъявляли по 5 позиций из середины игры и 5 окончаний партий, взятых из опубликованных партий мастеров и гроссмейстеров, и еще 4 случайных расстановки фигур на доске2. Всего — 28 позиций. На рис. 2 приведены результаты точности воспроизведения позиций из середины игры. Верхняя часть рисунка показывает, что мастер расставлял правильно примерно 16 фигур и пешек в первой же попытке, игрок класса А —- примерно 8, а новичок — примерно 4. В последующих попытках мастер очень быстро запоминал позиции, в то время как новичок тратил на это значительно больше попыток. Игрок класса А показал промежуточные результаты. Нижняя часть рис. 1 демонстрирует, что воспроизведение случайных расстановок было одинаковым у всех испытуемых и существенно менее успешным. Каждый из них смог верно назвать лишь 2 или 3 фигуры в первой попытке, что даже хуже, чем результат новичка в случае с игровыми позициями. 1 По российским меркам этот уровень соответствует примерно кандидату в мастера спорта. — Прим. пер. 2 Они представляли собой тот же набор фигур что и в игровых позициях, случайным образом расставленный на шахматной доске. Важно, что такая расстановка не может возникнуть в ходе реальной партии. — Ярим. пер.
120 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Один из способов понять структуру репрезентации — выявить типы возникающих ошибок. Большая часть выявленных в исследовании ошибок—это пропуски. Однако какого рода информацию может нести в себе неверно воспроизведенная фигура? Мы разделили все остальные ошибки, связанные с неверной расстановкой фигур, на 4 категории: 1) сдвиг — правильная фигура или пешка сдвигается на клетку или две относительно правильной позиции; 2) ошибочная фигура —фигура ставится на то поле, где стояла другая фигура того же цвета; 3) неверный цвет — правильная фигура ставится на правильное поле, но она противоположного цвета; 4) другие — ошибки, которые не попадают в три уже названные категории. -е- 24 20 16 12 8 4 20 16 1? 8 4 мт т/ -4. / - Bf 4 •У \ - I ■ - Г 1— I 1 / : / А / / ПОЗИЦИИ 1 // из середины 1 / игры / J AB J / А / А / f / * / •*' У '' ^^ Случайные f расстановки 1 1 1 1 .. ...Л 1_ . 1 1 Рис. 1. Количество фигур, правильно воспроизведенных мастером (М), игроком класса А(А) и новичком (Н), в каждой из попыток для позиций из середины игры и для их случайных расстановок 12 3 4 5 6 7 Попытки
У. Г. Чейз, Г. А. Саймон. Мысленные образы в шахматах 121 Табл. 1. Относительные частоты различных типов ошибок расстановки фигур для реальных позиций и случайных расстановок (%) Тип позиции Тип ошибки Сдвиг Ошибочная фигура Неверный цвет Реальные позиции 76,7 6,6 1,6 Случайные расстановки 74,7 8,2 3,5 Таблица 1 демонстрирует относительные частоты каждого из четырех типов ошибок для 19 игровых позиций и 4 случайных расстановок. Поскольку существенных различий между тремя испытуемыми мы не обнаружили, все полученные результаты в таблице просуммированы. Всего было обнаружено 305 ошибок при воспроизведении игровых и 170 — случайных позиций. По крайней мере 85 % ошибок расстановки несут информацию о расположении, типе и цвете фигур. Наибольший удельный вес среди всех обнаруженных ошибок имеет сдвиг. Такие ошибки часто имели место по отношению к целым группам фигур (например, к пешечным цепям): все они оказывались сдвинуты на клетку или больше. Однако их верное взаимное расположение при этом сохранялось. На рис. 2 приведено почанковое воспроизведение позиции мастером. Суммируя наши результаты, можно сказать, что количество информации, извлекаемой из шахматных позиций, предъявленных на короткое время, зависит от игровой квалификации испытуемых. С помощь перцептивной и мнестической задач мы проанализировали перцептивные структуры, которые игроки различают при быстром взгляде на доску. Измеряя временные интервалы между правильно выставленными фигурами в ходе воспроизведения испытуемым позиции, мы смогли выявить границы между перцептивными структурами. С опорой на этот метод мы описали полученные чанки как локальные объединения фигур одного цвета, которые часто защищают одна другую. Полученные данные позволяют предположить, что подобные структуры строятся на основе как зрительных (цвет, пространственная близость),
122 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии так и функциональных (защита, принадлежность к одному типу фигур) свойствах фигур. Существует альтернатива нашей перцептивной гипотезе. Она состоит в том, что структуры, которые мы выделили, связаны с организацией поведения испытуемого, а не с перцептивными процессами и паузы — это всего-навсего артефакт, потому что игрок нуждается в них, чтобы «ухватить» следующий набор Исходная позиция Рис. 2. Почанковое воспроизведение игровой позиции мастером. Каждый следующий чанк обведен кружком
У. Г. Чейз, Г. А. Саймон. Мысленные образы в шахматах 123 фигур для продолжения воспроизведения позиции. Но эта контргипотеза не может объяснить, почему фигуры, выставляемые совместно на доску, оказываются также и функционально связанными между собой. Однако возможно, что эта организация как-то навязана самой процедурой воспроизведения, а не протеканием перцептивных процессов. Мы предположили, что если верна наша перцептивная гипотеза, то мы можем нарушить перцептивные процессы, изменив в каком-то отношении предъявляемые стимулы; а если верна аль- 4 5 6 7
124 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Рис. 3. Пример буквенной диаграммы тернативная гипотеза, связанная с организацией ответа, то путь к нарушению поведения испытуемого — видоизменение способа, которым он дает ответ. Мы предъявляли игроку класса А 32 новых игровых позиции, взятых из партий мастеров и гроссмейстеров. Половина из них была предъявлена в виде буквенных диаграмм, где фигуры были обозначены первой буквой их названия и черные фигуры были обведены кружком, а вторая половина — в виде реальных фигур на доске. На рис. 3 приведен пример подобной буквенной диаграммы. Кроме того, половина позиций воспроизводилась путем выставления фигур на доске, а вторая половина — путем рисования буквенной диаграммы, подобной приведенной на рис. 3. Таким образом, мы реализовали экспериментальный план 2x2: позиция на доске или буквенная диаграмма в качестве стимулов и выставление на доске или рисование буквенных диаграмм в качестве ответов. Полученные результаты оказались совершенно однозначными. Не было получено никаких различий при двух типах ответов, при этом были выявлены высокозначимые различия при предъявлении реальных позиций или буквенных диаграмм. Испытуемый смог правильно воспроизвести практически вдвое больше фигур в случае предъявления реальной доски, и у него в этом случае было обнаружено практически вдвое больше чанков (7,5 против 4). Таким образом, от гипотезы о том, что паузы являются артефактами, можно отказаться.
Лоуренс Барсалу Системы перцептивных символов Барсалу (Barsalou) Лоуренс (род. 1951) —американский психолог, профессор университета Эмори, занимается проблемой категоризации и понятийной структуры человеческого познания, автор теории перцептивных символов. Введение За последние несколько десятилетий исследования когнитивных и перцептивных процессов сильно разошлись. Ученые, работающие в этих двух областях, мало знакомы с публикациями друг друга, а их открытия зачастую еще уменьшают взаимное влияние между областями. Во многих университетах исследователи, изучающие названные сферы, принадлежат к разным образовательным программам, а иногда — и к разным подразделениям, и даже трудятся в разных зданиях. Исходя из этого недостатка взаимодействия, можно было бы заключить, что когнитивные и перцептивные функции отражают независимые, или модульные, мозговые системы. Восприятие поставляет информацию из внешней среды обособленным системам, поддерживающим когнитивные функции, такие, как язык, память и мышление. Я попытаюсь доказать, что подобная позиция в корне неверна. Напротив, когнитивные функции в основе своей перцептивны и имеют общие с восприятием механизмы как на когнитивном, так и на нейронном уровнях. © L.W. Barsalou, 1999 Barsalou, L. Perceptual symbol systems // Behavioral and brain sciences. 1999. 22, p. 577-660. (отрывки). Пер. Е. Абисаловой.
126 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Укорененность когнитивных функций в восприятии Вопреки современным веяниям, достаточно легко представить, как когнитивные функции могут иметь характер восприятия. Все начинается с допущения (см. рис. 1), что перцептивный опыт возникает в сенсомоторных системах. Он может включать в себя два компонента: неосознаваемую нейронную репрезентацию физического стимула и факультативное осознанное переживание. Сокращенный вариант возникшего перцептивного опыта выделяется посредством избирательного внимания и помещается на постоянное хранение в долговременную память. При последующих извлечениях подобная перцептивная память может функционировать символически, отсылая к своим референтам — объектам окружающего мира, и в таком виде включаться в манипуляцию символами. По мере того как складываются целые наборы перцептивных символов, на их основе формируются репрезентации, лежащие в основе познания. Перцептивные символы носят модальный и модельный характер. Они модальны, потому что действуют в рамках той же систе- Система перцептивных символов Перцептивный опыт Аналоговые модальные символы Нейронная активация Образы Наглядные схемы Перцептивные символы Рис. 1. Базовое предположение, лежащее в основе системы перцептивных символов: сокращенный вариант перцептивного опыта выделяется из сенсомоторной системы и помещается в долговременную память, где функционирует в качестве символа. В результате эти символы модально- специфичны и, по сути, моделируют породивший их перцептивный опыт
Л. Барсалу. Системы перцептивных символов 127 мы, что и порождающий их перцептивный опыт. Нейронные системы, кодирующие восприятие цвета, к примеру, отвечают за цвет объектов и в перцептивных символах. Таким образом, в основе восприятия и когнитивных функций лежит общая система репрезентации, а не обособленные структуры. Поскольку перцептивные символы модальны, они имеют модельный характер. Строение перцептивного символа сродни структуре породившего его перцептивного опыта. Амодальные символьные системы После когнитивной революции середины двадцатого века теоретиками были сформулированы радикально новые подходы к представлению знаний. В противовес взглядам, царившим до двадцатого столетия, современные когнитивисты стали работать со схемами репрезентации, полностью лишенными чувственной основы. Этот переход отразил основные линии развития, происходившего за пределами когнитивной науки, в логике, статистике и компьютерных науках. Получили широкую известность такие формальные системы, как исчисление предикатов, теория относи- Амодальная символьная система Перцептивный опыт Произвольные амодальные символы Нейронная активация Перечни свойств, Семантические сети Фреймы, схемы, исчисление предикатов Память >Язык Мышление Рис. 2. Исходное предположение, лежащее в основе амодальных символьных систем: первичная перцептивная информация преобразовывается в новые, амодальные формы репрезентации. В результате строение символов оказывается не связанным с породившим их перцептивным опытом; взамен образуются условные ассоциации, обеспечивающие референцию
128 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии тельности и языки программирования, которые вызвали к жизни множество технических усовершенствований. В когнитивных науках они породили новые формы репрезентации, большинство из которых широко применяется до сих пор (например, перечни свойств, фреймы, схемы, семантические сети, процедурная семантика, системы продукций, коннекционизм). Эти новые формы репрезентаций отличаются от старых своим отношением к восприятию. В то время как более ранние схемы предполагали, что когнитивные репрезентации опираются на перцептивные репрезентации (рис. 1), новые схемы постулируют, что когнитивные и перцептивные репрезентации представляют собой отдельные системы, работающие с опорой на разные принципы. Рис. 2 иллюстрирует данное предположение. Как и в предыдущем случае (рис. 1), перцептивный опыт возникает в сен- сомоторных системах. Однако следующий этап кардинально отличается. Вместо выделения квинтэссенции и сохранения ее для последующего использования в качестве символа амодаль- ная система символов преобразует исходный опыт в совершенно новый, по существу, неперцептивный язык репрезентации. Системы перцептивных символов: современное состояние Возрождение интереса к изучению когнитивных функций в середине двадцатого века не привело к возрождению интереса к перцептивной природе познания. Как мы видели, схемы репрезентаций все больше уходили от перцептивных процессов. Более того, теоретики с самого начала враждебно относились к идее придать когнитивным теориям перцептивный характер. Когда Шепард и Метцлер представили неоспоримые доказательства наличия образных репрезентаций в рабочей (не долговременной!) памяти1, они встретили значительное сопротивление. Косслин, выдвигая свою теорию образной сферы, убежденно заявлял, что репрезентации в долговременной памяти амодальны, а перцептивные образы лишь временно существуют в рабочей памяти. 1 См. статью Р. Шепарда в данной хрестоматии. — Прим. ред.
Л. Барсалу. Системы перцептивных символов 129 Причины подобного сопротивления не совсем понятны. Одним из факторов может быть затянувшаяся паранойя, вызванная атаками бихевиористов и философов обыденного языка. Еще одним фактором может быть недавняя критика образной сферы в философии. Возможно, самым серьезным фактором явилась немилосердная формализация перцептивного познания, не позволяющая в должной степени оценить его существенный потенциал. Критики часто обосновывают свои атаки слабыми формулировками перцептивного подхода. В результате теории познания, основанные на восприятии, очень часто понимаются неправильно. Перечислим наиболее частые заблуждения. Теории познания, основанные на восприятии, опираются на целостные, а не составные репрезентации, в то время как вторые более продуктивны. Подобные теории содержат только осознаваемые умственные образы и никаких неосознаваемых репрезентаций. В этих теориях репрезентации соотносятся только с органами чувств, а иные модальности человеческого опыта, такие, как проприоцепция и интроспекция, игнорируются. Репрезентации в этих теориях статичны, а не динамичны. И наконец, эти теории включают в себя только эмпирические наборы чувственных данных, а не генетические механизмы. Я намерен предложить здесь теорию перцептивных символов в контексте когнитивной науки и нейронауки. Как будет видно дальше, подобного рода теория сохраняет сильные стороны амо- дальных символьных систем, будучи лишена их недостатков. Последующие разделы этой статьи содержат изложение теории перцептивных символов. Первым делом я опишу шесть ключевых свойств, задающие базовую концептуальную систему: 1) перцептивные символы — это нервные репрезентации в сенсомоторных зонах коры головного мозга; 2) они представляют схематические компоненты перцептивного опыта, а не целостные переживания; 3) они полимодальны: возникают на основе органов чувств, про- приоцепции и интроспекции; 4) связанные между собой перцептивные символы объединяются в модели-имитаторы (simulators), порождающие неограниченное число возможных воспроизведений, или имитаций (simulations), перцептивного компонента; 5) в рамках модели перцептивные символы организуются посредством фреймов; 6) слова, ассоциированные с моделями-имитаторами, обеспечивают лингвистический контроль над построением имитаций.
130 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Нервные репрезентации в сенсомоторных системах Перцептивные символы не похожи на материальные картинки; они также не являются умственными образами или любой другой формой осознанного субъективного опыта. Каким бы традиционным и естественным ни казался подобный взгляд на перцептивные символы, он неверен. На самом деле перцептивные символы — следы активности нейронов, обеспечивающих восприятие. В процессе познания системы нейронов в сенсомоторных отделах мозга фиксируют информацию о воспринятых событиях в окружающем мире и в организме. На этом уровне перцептивного анализа отображаемая информация носит скорее качественный и функциональный характер (например, наличие или отсутствие краев, угол наклона, цвет, пространственные отношения, движение, боль, тепло и т.д.). Эта базовая предпосылка современной теории восприятия лежит и в основе описываемой теории систем перцептивных символов: перцептивный символ—-сохранившийся в нервной системе активации нейронов в ходе восприятия. По существу, это предположение является базовым и для многих современных работ, изучающих образную сферу: общие нейронные системы лежат в основе воображения и восприятия. Выдвигаемая здесь идея, однако, еще сильнее: она постулирует, что нейронные системы, отвечающие за восприятие и воображение, лежат также и в основе понятийного знания. Осознаваемая и неосознаваемая обработка. Хотя перцептивные символы определяются через нервные репрезентации, в некоторых случаях они могут осознаваться. В других случаях, однако, перцептивные символы функционируют неосознаваемо, например при протекании автоматизированных навыков. Подчеркнем, что основной источник перцептивных символов находится на нейронном уровне: именно неосознаваемые нервные репрезентации — а не умственные осознаваемые образы — составляют содержание перцептивных символов. Схематический характер перцептивных символов Перцептивный символ отнюдь не представляет собой запись общего состояния мозга, лежавшего в основе перцептивного процесса. Наоборот, это очень сжатый вариант, отображаю-
Л. Барсалу. Системы перцептивных символов 131 щий согласованные между собой аспекты перцептивного опыта. Перцептивный символ вместо того, чтобы содержать целостное представление воспринимающего мозга, несет в себе лишь его схему. Схематическая природа перцептивных символов естественным образом следует из двух предположений, имеющих в когнитивной психологии практически аксиоматический характер: избирательное внимание (1) выделяет часть воспринимаемой информации и (2) помещает отобранную информацию в долговременную память. Для начала рассмотрим роль селективного внимания в выделении отдельных свойств. Когнитивная система может фокусировать внимание лишь на значимых аспектах воспринимаемого. Упорядочивая массив объектов, внимание может фокусироваться на форме одного из них, игнорируя его цвет, текстуру, положение, а также окружающие его объекты. Поскольку избирательное внимание всегда подобным образом фиксирует отдельные аспекты опыта, в памяти сохраняется множество схематических репрезентаций. Перцептивные символы динамичны Поскольку перцептивный символ представляет собой активацию группы связанных друг с другом нейронов, его последующая активация обладает динамичными, а не дискретными свойствами. Подобная активация варьируется в широких пределах, никогда не повторяясь в точности. Хранение других перцептивных символов в той же ассоциативной области может вызывать изменение связей в оригинальном наборе нейронов, приводя к модификации последующих активаций. Различающиеся контексты могут искажать активацию исходного набора: элементы контекста по-разному активируют его элементы. Перцептивные символы обладают составной, а не целостной природой Теоретики часто понимают перцептивные репрезентации как осознаваемые целостные образы. Это приводит к различным заблуждениям. Одно из них заключается в трудности понимания того, как перцептивная репрезентация может быть состав-
132 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии ной. Как можно построить схематическое изображение формы без включения в ее целостный образ положения или ориентации? Если мы осознанно представляем треугольник, разве его ориентация не будет неразрывно связана с этим образом? Возможно, осознанные образы действительно должны содержать в себе определенное сочетание измерений. Более того, сложно или даже невозможно построить такой образ, в котором, скажем, форма и ориентация были бы отделены друг от друга. Если же перцептивный символ определяется как неосознанная нервная репрезентация, это не представляет никакой проблемы. Нейроны, отвечающие за определенную форму, могут быть активны, тогда как нейроны, отвечающие за ориентацию, активными не будут. Перцептивный символ для определенной формы может репрезентировать ее, при этом перцептивные символы для других измерений (например, ориентации) останутся неактивными. Нейроанатомия зрения поддерживает это предположение, говоря о наличии отдельных каналов в зрительной системе, отвечающих за анализ формы, ориентации, цвета, движения и т.д. Перцептивные символы не отображают единичных объектов Принимая во внимание схематичность как одну из характеристик человеческой памяти, было бы удивительно, если бы когнитивная система содержала в себе полную репрезентацию чего-либо единичного (человека или вещи). Более того, в силу масштабов забывания и реконструкции, характеризующих человеческую память, удивительно было бы ожидать от когнитивной системы и детального запоминания единичных объектов. Традиционно информация извлекается из памяти частично и может быть неточной. Назначение перцептивного символа определяет, будет ли он означать нечто единичное или типическое: сходство символа с референтом не является критическим. Один и тот же перцептивный символ может представлять широкий набор референтов в зависимости от того, какие причинные и контекстуальные факторы связывают его с этими референтами в тех или иных ситуациях.
Л. Барсалу. Системы перцептивных символов 133 Перцептивные символы полимодальны Формирование символов может происходить в рамках любого процесса восприятия. Это относится не только к зрению, но и к остальным четырем сенсорным модальностям (слух, осязание, обоняние и вкус), а также к проприоцепции и интроспекции. Внутри любой модальности селективное внимание фокусируется на аспектах воспринятого, помещая записи о них на хранение в долговременную память; эти записи позднее приобретают функцию символов. В результате в памяти хранится множество символов. Люди приобретают посредством слуха перцептивные символы для речи и различных звуков, встречающихся в обыденной жизни; благодаря осязанию —перцептивные символы для поверхностей и температур; благодаря проприоцепции — перцептивные символы для поз и движений рук. По-видимому, каждый тип символов хранится в соответствующей ему зоне мозга. Это предположение поддерживается работами по категориальной локализации. При повреждении сенсомотор- ной области возникают трудности в понятийной обработке стимулов, связанных с нарушенной зоной. К примеру, повреждения в зрительной зоне нарушают обработку категорий, заданных зрительными свойствами (например, птиц). Повреждения моторной и соматосенсорной областей аналогичным образом нарушают понятийную обработку категорий, обусловленных моторными и соматосенсорными свойствами (например, инструментов). В последних работах с регистрацией активности мозга здоровых испытуемых получены сходные данные. Когда испытуемые выполняют понятийные задания с названиями животных, в зрительных зонах их мозга наблюдается высокий уровень активации; когда они выполняют понятийные задания с названиями инструментов, активируются моторные и соматосенсорные зоны мозга. Таким образом, перцептивные символы полимодальны, берут свое начало в любых процессах восприятия и широко распределены по модально-специфическим зонам мозга. Уже, должно быть, стало очевидным, что термин «перцептивный» используется здесь не в его традиционном значении. Вместо того чтобы отсылать только к сенсорным модальностям, он охватывает значительно более широкий круг аспектов нашего перцептивного опыта, включая проприоцепцию и интроспекцию.
134 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Модели и моделирование Перцептивные символы не существует в долговременной памяти независимо друг от друга. Связанные символы интегрируются в модель, позволяющую когнитивной системе конструировать специальные репрезентации, или имитации объекта или события в его отсутствие (аналогично моделям, лежащим в основе умственных образов). Рассмотрим процесс сохранения перцептивных символов, когда мы смотрим на автомашину. При взгляде на нее сбоку избирательное внимание фокусируется на различных частях ее корпуса —колесах, дверях, окнах. При фокусировке внимания на этих частях формируемые следы пространственно интегрируются, возможно, с использованием фрейма, задающего целостный объект. Сходным образом, когда наблюдатель смотрит на машину с остальных трех сторон, сохраняемые перцептивные следы интегрируются в ту же пространственно организованную систему. Когда наблюдатель заглядывает под капот, смотрит в багажник или садится на пассажирское сиденье, опять происходит интеграция соответствующих следов. В результате пространственной организации перцептивных следов наблюдатель сможет позже представить машину в ее отсутствие: как машина будет выглядеть со стороны, если он будет двигаться вокруг нее в том же направлении, что и раньше, или как машина будет выглядеть спереди, если он станет ее обходить в противоположном направлении. Поскольку наблюдатель ранее выделил и интегрировал перцептивную информацию об этой системе, позже он сможет моделировать восприятие взаимодействий с этим объектом. Сходный процесс позволяет нам моделировать последовательность событий. Представьте, что кто-то нажимает на педаль газа и слышит рев мотора, потом отпускает педаль и слышит низкие обороты двигателя. Поскольку помещаемая на хранение перцептивная информация о каждом элементе события интегрируется с учетом временного аспекта, наблюдатель сможет позже воссоздать эту цепь событий. Более того, смоделированное событие может содержать полимодальные аспекты воспринятого в той степени, в какой они были выделены избирательным вниманием. Помимо зрительной информации, последовательность событий может включать проприоцептивный опыт нажатия на педаль,
Л. Барсалу. Системы перцептивных символов 135 слуховой опыт звучащего мотора, ощущение вибрации машины и легкое волнение от испытанной власти. Перцептивные символы, выделенные из данного объекта или события, интегрируются во фрейм, содержащий перцептивные символы, связанные с предыдущими членами этой же категории. К примеру, перцептивные символы, выделенные из взаимодействия с машиной, интегрированы во фрейм машины, содержащий перцептивные символы, выделенные в предыдущих случаях взаимодействия. После встреч со многими автомашинами сохраняется огромное количество полимодальной информации, четко определяющей, как можно сенсорно, проприоцептивно и интроспективно воспринимать машину. Иными словами, фрейм машины содержит обширную полимодальную информацию о способах взаимодействия с данным типом устройств. Понятия, концептуализация и категории Согласно этой теории, первоначальная цель научения — создание моделей-имитаторов. В детстве когнитивная система человека затрачивает множество ресурсов, создавая модели для важных типов объектов и событий. Когда люди научаются репрезентировать определенную вещь на культурно приемлемом уровне, возникает адекватное ее понимание. Культурно приемлемое понимание категории может варьировать, но в целом его можно рассматривать как способность моделировать ряд полимодальных впечатлений, одинаковых для большинства членов данной культуры. Таким образом, люди имеют культурно приемлемую модель стула, если они могут сконструировать полимодальные репрезентации обычно встречающихся в их культуре стульев, а также способов их использования. В нашей теории понятие эквивалентно модели-имитатору. Именно знание и сопутствующие процессы позволяют человеку адекватно репрезентировать какой-то тип объектов или событий. Заданная модель может содержать неограниченное количество репрезентаций объекта; каждая репрезентация несет в себе его понятийное описание. Например, категориальная модель стула может соединять в себе много различных моделей стульев во множестве разных ситуаций, каждая из них включает в себя различную концептуализацию категории.
136 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Категоризация, категориальные выводы и возможности В то время как множество теорий предполагают, что членство в категории задается относительно статичными, амодальными структурами (такими, например, как определения, прототипы, примеры, теории), наша предлагает более динамичный, воплощающий подход: если модель категории удовлетворительно имитирует воспринятый объект, то он принадлежит к данной категории. Если модель не может создать удовлетворительной репрезентации, объект не является членом категории. Категоризация не является концом пути: она обеспечивает доступ к категориальным выводам. После категоризации объекта знания, ассоциированные с данной категорией, предоставляют сведения о структуре, истории, поведении данного объекта, а также предлагают пути взаимодействия с ним. Согласно этой теории, категориальные выводы являются результатом моделирования. Поскольку в модели содержится огромное количество полимодальных знаний о членах категории, она может репрезентировать информацию, выходящую далеко за пределы воспринятого отдельного объекта. При восприятии лишь передней панели компьютера модель может достраивать все актуально не воспринятые детали, такие, как задняя панель и внутренние компоненты, предвосхитить, что будет происходить с компьютером при включении, какие задания он сможет выполнять, как будут чувствоваться клавиши при нажатии и т. п. Вместо того чтобы получать знания об объекте из случайных столкновений с ним, наблюдатель может моделировать его структуру, поведение и успешные способы своего взаимодействия с ним. Для успешности категориальных выводов необходимо, чтобы модели сохраняли как минимум некоторые характеристики, присутствующие в актуальном сенсомоторном опыте взаимодействия с членами категории. Успешные рассуждения о физических ситуациях можно осуществлять и в их отсутствие, но только если модели в достаточной степени содержат в себе возможности восприятия и действия. Люди могут делать выводы, выходящие за пределы актуально воспринятых объектов, разумно планируя свое будущее. Если вы находитесь в ресторане и желаете спрятаться от входящего, вы благодаря моделированию сможете понять, что газета
Л. Барсалу. Системы перцептивных символов 137 дает вам возможность полностью закрыть лицо, а коробок спичек такой возможности не дает. По результатам моделирования для достижения цели вы выберете газету, а не спички. Поскольку моделирование адекватно отражает физические возможности, выбранная стратегия может привести к успеху. Словесное обозначение и контроль Языковые символы развиваются у людей совместно с ассоциированными с ними перцептивными символами. Языковой символ также представляет собой схематическое воспоминание о воспринятом событии, где в качестве такого события выступает произнесенное или написанное слово. Языковой символ не является амодальным символом, и амодальный символ не может развиться в сопряжении с ним. Напротив, языковой символ развивается точно так же, как перцептивный. Когда избирательное внимание фокусируется на произнесенных или написанных словах, из перцептивного опыта выделяются сокращенные схемы и интегрируются в модели, которые позже имитируют эти слова в процессе узнавания, воображения и использования. По мере того, как в памяти складываются модели-имитаторы для слов, они ассоциируются с моделями объектов и событий, к которым эти слова относятся. Некоторые модели слов связываются с моделями целостных объектов или событий, другие оказываются связаны с их отдельными частями. Если «машина» связывается с целостной моделью машины, то «багажник» — связывается с одной из ее частей. Модели слов также связываются с другими аспектами репрезентации: со свойствами поверхностей («красная»), способами исполнения («быстро»), отношениями («сверху») и т.д. В рамках модели-имитатора понятия большое количество моделей слов связываются с различными аспектами этого понятия, создавая таким образом семантическое поле, отражающее лежащее в его основе поле понятийное. С того момента, как модели слов оказываются связаны с моделями явлений, они могут управлять процессом моделирования. Опознав слово, когнитивная система активирует модель связанного с ним понятия, чтобы создать имитацию возможного референта. При синтаксическом анализе предложений в тексте поверхно-
138 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии стный синтаксис служит источником инструкций для построения перцептивных моделей. Продуктивная природа языка вкупе со связями между языковыми и перцептивными моделями обеспечивает мощное средство моделирования, далеко выходящее за пределы индивидуального опыта. Когда люди слышат или читают текст, они используют продуктивно сформулированные предложения для конструирования продуктивно сформулированной модели, которая превращается в семантическую интерпретацию. Обратным образом, во время использования языка модель активирует ассоциированные слова и синтаксические структуры, которые ложатся в основу произносимых предложений, нацеленных на создание сходных имитаций у слушателя. Таким образом, языковые символы снабжают модели указателями и управляют процессом моделирования, что обеспечивает людей мощными понятийными способностями — возможно, самыми сильными среди всех живых существ.
Лера Бородицки Метафоры и структурирование опыта: роль пространственных метафор в понимании времени Бородицки (Boroditsky) Лера —американский психолог, доцент Стэнфордского университета, работает в области когнитивной лингвистики и теории метафоры. Введение Как мы представляем себе и как осмысляем абстрактные понятия, такие, как время, любовь, справедливость или идея? Здесь кроется по меньшей мере два небезынтересных вопроса. Во-первых, как мы усваиваем абстрактные понятия, несмотря на скудость и неопределенность соответствующей им сенсорной информации? Во-вторых, как нам удается координировать наши психические репрезентации подобных понятий, чтобы (хотя бы иногда) сходиться в оценках справедливости того или иного решения, силы чьей-либо любви или ценности идеи? Пытаясь ответить на этот вопрос, Лакофф и Джонсон (1980) предположили, что наша понятийная система выстраивается вокруг небольшого набора понятий, вырастающих непосредственно из нашего опыта и определяемых в своей собственной системе координат. Эти фундаментальные понятия, основанные на индивидуальном опыте, включают набор базовых пространственных отношений (верх/низ, перед/зад и т.п.), набор © L. Boroditsky, 2000 Boroditsky, L. (2000). Metaphoric structuring: understanding time through spatial metaphors. Cognition, 75 (1), p. 1-28. Сокр. пер. М.Фаликман.
140 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии физических онтологических понятий (например, целостность, вместилище) и набор базовых субъективно переживаемых действий (например, прием пищи, движение). Согласно этой точке зрения, те понятия, которые не вырастают непосредственно из нашего опыта, по природе своей метафоричны... и сводятся к небольшому набору фундаментальных понятий, основанных на опыте. Как отмечают Лакофф с коллегами, их точка зрения подтверждается тем, что люди в своих рассуждениях об абстрактных понятиях зачастую пользуются метафорами и что в этих общеупотребительных метафорах более конкретные понятия используются для обсуждения более абстрактных. В подобных общеупотребительных метафорах часто прослеживается определенного рода перенос свойств области-источника на целевую область, например: ДУША —СОСУД или ИДЕИ —ПИЩА. Иллюстрируя вторую из схем, скажем, что читателю идеи Лакоффа могут прийтись «не по вкусу», даже если и окажутся вполне «по зубам». Подобного рода языковые клише заставляют предположить, что между абстрактным и конкретным существует вполне систематическая метафорическая связь. Однако психологическая подоплека этой метафорической связи до сих пор не исследована. [...] Здесь наметились две основные линии критики (Murphy, 1996, 1997). Во-первых, большинство фактов в поддержку метафорической репрезентации носят сугубо лингвистический характер. Значение же узколингвистических фактов в развитии теорий психической репрезентации ограничено, поскольку с научной точки зрения было бы необдуманно допустить, что языковые формы суть непременно отражение мыслительных. Во-вторых, по сей день не вполне понятно, как сделать теорию доступной экспериментальной проверке. [...] Гипотеза метафорического структурирования, предлагаемая в этой работе, отталкивается от лакоффов- ской идеи метафорической репрезентации, но может обсуждаться и независимо от последней. Метафорическое структурирование Согласно гипотезе метафорического структурирования, для организации абстрактной информации используются метафоры. Тем аспектам абстрактных понятий, которые понятны из наше-
Л. Бородицки. Метафоры и структурирование опыта 141 го опыта взаимодействия с окружающим миром, могут соответствовать независимые репрезентации. Задача метафоры — задать относительную структуру абстрактной области путем переноса этой структуры (по аналогии) из более конкретной области. Механизм этого типа метафорического структурирования может быть тем же, что и механизм понимания аналогий (Gentner & Wolff, 1997). Как и в случае с аналогиями, в метафорах переносится на целевую область именно структура области-источника, а не поверхностные признаки. Например, метафора «ИДЕИ — ПИЩА» не заставляет нас думать, что жареные идеи особенно вкусны или что те, кто слишком много думают, рискуют растолстеть. Однако мы можем сделать вывод, что хорошая идея способна удовлетворить наш духовный аппетит. В этой метафоре отношение между пищей и голодом используется для описания отношений между идеями и духовными потребностями. Согласно гипотезе метафорического структурирования, метафоры задают структуру тех областей, в которых она не очевидна из нашего опыта. [...] Пространственные метафоры времени Как мы осваиваем, репрезентируем и осмысливаем понятие времени? Конечно же, некоторые аспекты времени очевидны для нас из нашего опыта взаимодействия с миром. По опыту мы знаем, что любой момент времени случается лишь однажды, что в одно и то же время мы можем оказаться лишь в одном месте, что время невозможно повернуть назад и что многие составляющие нашего опыта носят преходящий характер (например, заседание кафедры не длится вечно, а начинается и заканчивается в определенный момент). Иными словами, опыт говорит нам, что время —феномен, в рамках которого любой из нас (наблюдатель) переживает непрерывное однонаправленное изменение, которое может быть описано через появление и исчезновение объектов и событий. Эти аспекты понятия о времени должны быть универсальны для всех языков и культур. Судя по всему, так оно и есть. Дабы отразить последовательную смену событий, время обычно представляется как одномерная целостность, обладающая определенной направленностью. Во всех языках пространственные понятия, применяемые ко времени, представляют собой также одномерные,
142 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии направленные понятия, такие, как впереди/позади, вверх/вниз, а не многомерные и симметричные, такие, как глубоко/мелко и лево/право. Те аспекты времени, которые в принципе могут быть извлечены из нашего опыта (привязка событий ко времени, однонаправленность и т. п.), могут репрезентироваться сами по себе. Однако в наших представлениях о времени много такого, что в мире нам не дано. Скажем, движется ли время по вертикали или по горизонтали? Течет ли оно вперед или назад, слева направо или справа налево, вниз или вверх? Проходит ли мимо нас, или мы проходим сквозь него? Все это в нашем опыте не задано. Однако задано в языке, и чаще всего—через пространственные метафоры. Всякий раз, когда мы устремляемся вперед к светлому будущему, оглядываемся назад на свое прошлое или, затевая новый цикл исследований, стремимся идти впереди своего времени, мы говорим о времени в терминах пространства. И именно взаимосоответствия между временем и пространством в языке могут пролить свет на то, как мы мыслим о времени. Согласно гипотезе метафорического структурирования, те аспекты времени, которые задаются через пространственную метафору, будут репрезентированы так, как навязывает метафора (что подтверждается и кросслингвистическими данными — см. Boroditsky, 1999). Пространственные схемы, на которые опирается метафора, определят организацию событий во времени. [...] Метафоры движения Эго и хода времени Как и в случае большинства других абстрактных понятий, для описания времени может использоваться несколько метафор. Здесь мы обсудим такой аспект наших представлений о времени, как упорядочивание событий: как события упорядочиваются во времени друг относительно друга и относительно говорящего (например, «Худшее у нас позади» или «Новый год у нас перед Рождеством»). В английском языке при описании порядка событий во времени доминируют две пространственные метафоры. Первая — метафора движения Эго, в рамках которой наше «Я» или контекст наблюдателя движется вдоль оси времени в направлении будущего: например, «С каждым днем мы все ближе к концу
Л. Бородицки. Метафоры и структурирование опыта 143 семестра» (см. рис. 1а). Вторая — метафора движения/хода времени, в которой ось времени предстает как река или лента конвейера, по которой события движутся навстречу нам из будущего в прошлое: например, «Конец семестра все ближе» (см. рис. 1б). В этих двух метафорах мы по-разному задаем, что по оси времени впереди, а что позади (Clark, 1973 и др.). В метафоре движения Эго впереди оказываются будущие или более поздние события (например, «Впереди нас ждет экзамен»). В этом примере экзамен — будущее или более позднее во времени событие, и о нем говорится, что оно впереди, поскольку оно располагается на оси времени по ходу движения наблюдателя дальше самого наблюдателя. [...] В метафоре хода времени впереди оказываются прошлые или более ранние события («Экзамен закончился прямо перед обедом»). Здесь «экзамен» — более раннее событие, и о нем говорится, что он перед обедом, поскольку по ходу движения времени он оказывается первым. [...] Априори нет оснований полагать, что языковые различия между метафорами движения Эго и движения времени как-то связаны с психологическими различиями в обработке этих метафор. В отсутствие иных данных более экономично было бы допустить, что эти два способа говорить о времени определяются только ПРОШЛОЕ J / БУДУЩЕЕ ПРОШЛОЕ /г(М БУДУЩЕЕ 6 Рис. 1. Пространственные метафоры времени: а — метафора движения; 6 — метафора хода времени
144 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии языком. [...] Поэтому первым делом необходимо эмпирически показать, что у языковых различий между двумя метафорами есть и психологические последствия. Данные в поддержку двух метафор упорядочивания событий Чтобы показать, что речевые выражения, апеллирующие к движению Эго и к движению времени, на самом деле интерпретируются в рамках разных понятийных схем, Гентнер, Имаи и Бородицки (1999) измеряли длительность обработки высказываний о времени, которые соответствовали либо схеме движения Эго, либо схеме движения времени. Предполагалось, что, если высказывание о времени обрабатывается как часть согласованной в целом концептуальной схемы, обработка должна осуществляться быстрее, когда выражения привязаны к одной схеме (в этом случае длительность обработки должна оставаться постоянной). В случае же переключения между схемами обработка должна нарушаться и ее длительность должна возрастать, поскольку на отказ от старой схемы и установление новой должно уходить дополнительное время. Испытуемым предъявлялся набор утверждений о времени, которые либо согласовывались с одной схемой, либо требовали переключения между схемами движения Эго и движения времени. Для каждого из утверждений (например, «Мы отмечаем Рождество перед Новым годом») испытуемым предлагалась ось, на которую были нанесены события (Прошлое... Новый год... Будущее), и указанное событие (в данном случае Рождество) необходимо было разместить на этой оси. Данные по скорости выполнения заданий указывают на то, что необходимость переключения между схемами на самом деле увеличивает длительность времени обработки. В другом исследовании, проводившемся в Чикагском аэропорту О'Хара, в качестве испытуемых выступали пассажиры, не знавшие, что они принимают участие в психологическом исследовании (Gentner at al, 1999). К пассажиру подходил экспериментатор и задавал настраивающий вопрос, апеллируя либо к метафоре движения Эго («Бостон опережает нас по времени или отстает?»), либо к метафоре движения времени («В Бостоне сейчас раньше
Л. Бородицки. Метафоры и структурирование опыта 145 или позже, чем тут?»). После того как испытуемый отвечал, экспериментатор задавал основной вопрос, который соответствовал метафоре движения Эго («Куда же мне перевести часы — вперед или назад?»). Экспериментатор фиксировал скорость ответа на основной вопрос с помощью секундомера, замаскированного под наручные часы. Вновь оказалось, что, если настраивающий вопрос согласовывается с основным, испытуемые отвечают быстрее, чем в случае рассогласованных вопросов. Переключение между схемами ведет к увеличению длительности обработки. Эти результаты указывают, что за упорядочиванием событий во времени могут стоять две отличные друг от друга понятийные схемы. [...] Данные кросскультурных исследований Согласно недавно полученным данным [...], испытуемые, говорящие на английском языке и на мандаринском наречии китайского языка, говорят о времени по-разному (Boroditsky, 1999). Англоговорящие, рассуждая о времени, используют преимущественно горизонталь, тогда как говорящие на китайском — как горизонталь, так и вертикаль. Согласно гипотезе метафорического структурирования, испытуемые, говорящие на китайском, в своих представлениях о времени должны в большей степени опираться на вертикальную пространственную схему. Так и оказалось. Отвечая на вопросы о времени типа «Истина/Ложь» (например, «Март наступает раньше апреля»), говорящие на китайском отвечали быстрее, если их настраивали на работу с вертикальными пространственными схемами, а не с горизонтальными. Отсюда следует, что говорящие на китайском, отвечая на вопросы о времени, опирались на вертикальную репрезентацию времени. В отношении англоговорящих верно было обратное: они отвечали быстрее, если их настраивали на работу с горизонтальными, а не с вертикальными пространственными схемами. Это различие особенно удивительно в том плане, что обе группы отвечали на вопросы по-английски, и при этом у каждого из членов китайской подгруппы было поменьше мере 10 лет «оскверняющего» опыта общения на английском языке. [...] Эти данные со всей очевидностью выступают в поддержку того, что метафорический язык играет важную роль в абстрактном мышлении. [...]
Осознаваемые и неосознаваемые процессы в познании Дэниел Шактер Имплицитное знание: новые перспективы изучения неосознаваемых процессов Шактер (Schacter) Дэниел (род. 1952) —американский психолог, профессор Гарвардского университета, один из ведущих современных специалистов по проблеме памяти и ее нарушений. Новейшие исследования в области когнитивной науки и нейронау- ки показали, что и больные с мозговыми нарушениями, и нормальные испытуемые проявляют неосознаваемую имплицитную осведомленность о стимулах, которые не могут запомнить сознательно или воспринять эксплицитно. Различение имплицитного и эксплицитного знания, ставшее предметом множества исследований в различных областях науки, поднимает фундаментальные вопросы о природе восприятия, памяти и сознания. Эта статья представляет собой выборочный обзор последних исследований и затрагивает такие феномены, как прайминг и имплицитная память больных- амнестиков и нормальных испытуемых, восприятие без осознания и «слепозрение» больных с нарушениями зрительной коры головного мозга, а также неосознаваемое узнавание лиц пациентами с просопагнозией (нарушением узнавания лиц). [...] Рассмотрим два следующих клинических примера. В первом больному с нарушениями памяти показывают список знако- © D.L. Schacter, 1992 Schacter, D. L. Implicit knowledge: New perspectives on unconscious processes // Proc. Nati. Acad. Sei. USA Vol. 89, p. 11113-11117. Сокр. пер. Н. Карповой.
Д. Шактер. Имплицитное знание 147 мых ему слов. Несколько минут спустя, когда его просят воспроизвести их, он не может вспомнить ни одного. Но когда ему требуется выполнить задание на воспроизведение случайных слов (без инструкции вспомнить слова из списка), больной демонстрирует совершенно нормальное сохранение этих слов в памяти. Во втором случае больная с нарушениями восприятия подвергается воздействию ярких зрительных стимулов и утверждает, что ничего не увидела. Однако когда ее просят «угадать», в какой из двух областей появлялись стимулы, больная указывает правильное местоположение с вероятностью, превышающей случайную, показывая, что она в каком-то смысле «видела» целевые стимулы, несмотря на отсутствие сознательного переживания. Эти исследования могут показаться неожиданными и даже странными. Как испытуемый может демонстрировать память без запоминания и восприятие без осознания? Напрашивается предположение, что такие испытуемые страдают психическими заболеваниями или, возможно, подвергаются грубым манипуляциям исследователя. Но нет, эти два примера представляют собой почти обычные наблюдения в нейропсихологических лабораториях, и их обозначают как феномен несовпадения эксплицитных и имплицитных знаний. Эксплицитное знание относится к сознательному опыту: обладание им осознается; повседневное употребление таких терминов, как «видеть» или «помнить», относится именно к эксплицитному знанию. Имплицитное знание, напротив, обнаруживается при выполнении заданий без всякого осознания самого факта его применения; оно почти всегда проявляется без участия внимания и дает о себе знать непрямым образом.Тер- мины «эксплицитный» и «имплицитный» довольно близки по значению с терминами «сознательный» и «бессознательный», и две эти пары терминов могут быть взаимозаменяемы. Однако традиционные концепции бессознательного тесно связаны с фрейдизмом и такими психодинамическими понятиями, как подавление, влечение, конфликт и т. д. Эти концепции имеют мало общего с феноменами, выявленными в недавних нейропсихологических и когнитивных исследованиях. Так как традиционное понимание «бессознательного» тесно связано с психоанализом, представляется разумным употреблять терминологию, не несущую теоретической нагрузки [... ]
148 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Нарушения памяти Наиболее интенсивно изучаемое в нейропсихологии нарушение памяти, известное как амнестический синдром, является следствием различных патологических состояний (например, черепно-мозговая травма, энцефалит, кислородное голодание), которые вызывают нарушения в срединно-височных и диенце- фалических областях мозга. Пациенты-амнестики характеризуются ярко выраженной неспособностью вспомнить события прошлого при сохранном восприятии и интеллекте. Их нарушения памяти становятся очевидны при прохождении различных тестов на эксплицитную память, включая свободное припоминание', когда больные пытаются воспроизвести недавно полученные сведения без помощи подсказок, предоставленных экспериментатором; припоминание, когда им предоставляются различные подсказки, чтобы облегчить воспоминание; и узнавание, когда старый материал предъявляется вместе с новым и испытуемые должны ответить, какой материал им уже предъявлялся. Несмотря на нарушения в эксплицитном припоминании, бесспорно установлено, что пациенты с амнезией могут демонстрировать сохранную имплицитную память о предъявленной ранее информации. Один из наиболее интенсивно изучаемых феноменов имплицитной памяти известен как прайминг, или эффект предшествования: это явное облегчение идентификации целевых стимулов или суждения о них вследствие их предварительного предъявления. В типичном эксперименте с использованием прай- минга испытуемым предъявляют список знакомых слов, а затем дают на первый взгляд не связанный с предыдущим тест, не требующий эксплицитного припоминания слов списка. Например, в тесте на дополнение основы слова до целого испытуемым дают три первые буквы (например, СТО —) и просят дописать оставшиеся буквы так, чтобы получилось первое пришедшее им в голову слово. При этом половине случаев возможно образовать слово из предъявленного ранее списка (например, СТОЛ), в другой половине — нет. О прайминге можно говорить в том случае, когда испытуемые более часто образуют слова, представленные в списке, чем любые другие слова. Ранние исследования Уоррингтона и Вайскранца (1970) показали, что больные-амнестики, несмотря
Д. Шактер. Имплицитное знание 149 на слабую эксплицитную память, при дополнении основы слова до целого демонстрируют то, что мы сейчас бы назвали нормальным прайминг-эффектом.Последующие эксперименты показали, что больные-амнестики демонстрируют нормальные прайминг- эффекты, выполняя и множество других заданий на имплицитную память. Последние исследования еще больше расширили границы феномена. В ранних экспериментах стимулы для предварительного предъявления представляли собой хорошо усваиваемый материал, такой, как знакомые слова. Это допускало предположение, что прайминг-эффекты у пациентов с амнезией отражают временную активацию уже существующих следов памяти. Теперь установлено, что больные амнезией демонстрируют настоящие прайминг-эффекты для новой, не хранящейся в памяти информации, включая «псевдослова» (например, «лурон»), и для невербального материала (например, для новых объектов). Исследования прайминг-эффектов у пациентов с амнезией дополняет обширная литература, посвященная нормальным испытуемым и доказывающая, что эффекты прайминга очень сильно отличаются от эксплицитной памяти. В частности, прайминг-эффекты относительно независимы от того, как испытуемые кодируют стимульный материал во время предварительного предъявления. Например, если испытуемые работают сначала со значениями слов, то в последующих тестах на эксплицитную память уровень воспроизведения этих слов гораздо выше, чем в случае работы с «физическими» признаками слов (например, подсчета количества гласных). Но величина прайминг-эффектов в этих двух случаях одинакова. Прайминг, однако, не единственной пример сохранной имплицитной памяти у пациентов-амнестиков. Классические исследования Милнер, Коркин и их коллег показали, что больной-амнестик может приобретать новые моторные навыки путем многочисленных тренировок, а теперь установлено, что они постепенно могут овладевать также перцептивными и когнитивными навыками. Амнестики демонстрируют и нормальное имплицитное научение правилам искусственной грамматики и выучивание сложных пространственно-временных последовательностей1; доказано, 1 См. статью А. Клерманса и соавт. в данной хрестоматии. — Прим. ред.
150 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии что они способны к научению путем классического обусловливания. Пациенты с тяжелыми формами амнезии способны даже приобретать (правда, не в таком темпе, как нормальные испытуемые) комплексные знания, необходимые для работы с компьютерными программами, и могут прочно сохранять их в течении 5-9 месяцев несмотря на то, что в эксплицитной памяти полученный опыт либо вообще не сохраняется, либо хранится очень мало. [...] Итак, из данных по пациентам-амнестикам ясно видно, что память о различных видах информации может проявляться независимо от осознанного припоминания этой информации и в его отсутствие. Перцептивные нарушения Примерно в то же время, когда были получены первые сведения об имплицитной памяти пациентов-амнестиков, появились данные о загадочном и в некотором отношении аналогичном феномене у больных с нарушениями зрительного восприятия. Первыми этот феномен зафиксировали Пеппель, Хелд и Фрост (1973), а Вайскранц с коллегами (1974) обозначили его как «слепозрение», имея в виду парадоксальный характер реагирования на зрительные стимулы некоторых пациентов с поражениями первичной зрительной коры. Такие пациенты в каком-то смысле «слепы», так как не замечают стимулов, предъявленных в определенных зонах зрительного поля. Но когда их просят угадать местоположение или другие свойства тех же самых стимулов, пациенты демонстрируют своего рода «восприятие» их, так как при выполнении задания выходят за порог случайных угадываний и иногда выполняют тест почти безукоризненно. Методика, особенно часто используемая для демонстрации «слепозрения», заключается в том, что испытуемого просят локализовать стимул, предъявленный в недоступной ему зоне (либо с помощью указания на местоположение стимула, либо с помощью вербального ответа). «Слепозрение» также проявляется, когда испытуемых просят наугад различать зрительные стимулы, такие, как простые фигуры (например, X и О) и направления линий (например, горизонтальные и вертикальные линии). Наконец, «слепозрение» можно продемонстрировать, используя методики,
Д. Шактер. Имплицитное знание 151 в которых информация, предъявляемая в недоступном больному участке зрительного поля, влияет на восприятие информации в доступной области и реагирование на нее. Последние исследования выявили наличие имплицитного перцептивного опыта у больных с другими мозговыми нарушениями; эти феномены в каком-то отношении близки к «слепозрению». Особо впечатляющий пример относится к исследованию зрительной предметной агнозии — нарушения, в результате которого больные с трудом воспринимают и узнают фактически все виды зрительных объектов. Гудейл с коллегами (1991) описали пациентку, у которой были серьезные затруднения в определении ширины трехмерных объектов, но которая совершенно нормально регулировала положение руки, когда ей надо было взять целевой объект; положение ее большого пальца прямо зависело от ширины объекта, несмотря на нарушения в зрительном восприятии. Существенную часть последних исследований имплицитного восприятия составляют также исследования больных с просопагнозией — ухудшением способности узнавать знакомые лица, обычно вследствие билатерального поражения затылочно- височной коры. Хотя для таких пациентов типично не признавать лица тех, кто должен быть им хорошо знаком (например, супруга или родственников), теперь стало очевидно, что у них наблюдается имплицитное узнавание этих лиц. Первые доказательства были предоставлены в психофизиологическом исследовании Бауэра (1984), в котором пациент смотрел на знакомое лицо и в то же время слушал, как экспериментатор зачитывает ряды имен; одно из них относилось к этому лицу, другие — нет. Хотя пациент не узнавал этого лица эксплицитно, его кожное сопротивление достигало минимума в ответ на соответствующее имя. Янг, Де Хан и другие провели серии систематических исследований, применяя поведенческие критерии, чтобы продемонстрировать и объяснить имплицитное узнавание имен. Например, они описывают случай, когда больному нужно было определить, какое из двух лиц (известного и неизвестного человека) знакомо ему, и он выполнял задание верно со случайной вероятностью. Однако, когда ему давали такое же по сложности задание: определить, являются ли два одновременно предъявляемых лица одинаковым или разными, больной — как и здоровые испытуемые — отвечал быстрее, когда лица были ему знакомы. Также исследователи
152 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии выяснили, что больной медленнее запоминал имя, сопровождающее лицо, когда знакомое лицо сопровождалось неправильным именем, хотя испытуемый утверждал, что все лица ему незнакомы. Предъявление известного лица, которого больной не узнавал, ускоряло обработку им вербальной информации, связанной с этим лицом (например, предъявление фотографии принца Чарльза способствовало требуемому ответу на имя принцессы Дианы). Результаты исследований «слепозрения», предметной агнозии и просопагнозии ясно показывают, что некоторые больные могут демонстрировать имплицитное знание зрительных стимулов, которых они либо не воспринимают, либо не узнают эксплицитно. Когнитивные исследования здоровых испытуемых без мозговых нарушений давно отталкивались от предположительной возможности «восприятия без осознания» или «подпорогового восприятия». В типичном исследовании «восприятие без осознания» используются два вида показателей: 1) эксплицитные, или прямые, меры, необходимые для того, чтобы зафиксировать неспособность испытуемого воспринять стимулы осознанно; 2) имплицитные, или косвенные, меры, которые раскрывают влияние необнаруженных стимулов на какие-либо аспекты выполнения задания. Например, при семантическом прайминге испытуемый может утверждать, что не воспринимает слова «чашка», когда оно предъявляется на очень короткое время и маскируется; однако испытуемый будет быстрее опознавать связанное с ним слово «тарелка», когда оно предъявляется вслед за словом «чашка», чем когда оно предъявляется за семантически не связанным с ним словом. Наличие такого семантического прайминг-эффекта говорит о том, что испытуемые, конечно, регистрируют некоторые признаки целевых стимулов, несмотря на явное отсутствие осознанного восприятия. [...] Теории и механизмы Все более убедительные свидетельства, опирающиеся на исследования испытуемых без мозговых поражений, показывают, что лежащий в их основе феномен является характеристикой нормального когнитивного функционирования, а не экзотической
Д. Шактер. Имплицитное знание 153 особенностью, наблюдаемой только в случаях патологии. Хотя его современные теоретические истолкования довольно скудны, все же можно выделить несколько разных направлений. «Семейное сходство» между различными случаями диссоциации эксплицитного и имплицитного познания в различных условиях вызвало к жизни предположение, что для всего этого спектра условий следует искать общее объяснение. К примеру, Шактер с соавторами предположили, что в основе осознанного восприятия, знания и запоминания может лежать общий механизм — высокоуровневая система, которая вбирает в себя уже переработанную продукцию перцептивных и семантических систем репрезентации и активируется для осознания стимулов в различных областях. Они предположили далее, что этот механизм может становиться избирательно независимым от отдельных модулей мозга, обрабатывающих и репрезентирующих специфические виды информации. Если такие модули продолжают функционировать относительно нормально, то информация, которой они оперируют, может влиять на поведение человека имплицитно, без всякого осознания этого обстоятельства. Такого рода объяснение хорошо подходит для нейропсихологических данных, так как больные не страдают общим ухудшением осознания своего опыта; наблюдающиеся у них нарушения эксплицитного познания относятся к специфическим областям. Одна из проблем этого подхода состоит, однако, в том, что он предполагает существование «модулей сознания», в то время как экспериментальных данных, свидетельствующих в их пользу, недостаточно. Другой вариант объяснения эксплицитных/имплицитных диссоциаций общим механизмом выдвинул Эдельман (1991), предположив, что они могут быть приписаны избирательным нарушениям в работе систем повторно входящей обработки информации — связей между областями мозга, которые, активируясь, отвечают за отдельные виды осознанного восприятия и запоминания. Это направление представляет собой попытку экономно объяснить бесчисленные случаи диссоциации эксплицитных и имплицитных процессов, не прибегая к понятию «модуля сознания», однако до сих пор для нее не найдено прямого эмпирического подтверждения. В противоположность этим попыткам отыскать единое объяснение для разнообразных явлений другие исследователи сфокусировали свое внимание на отдельных случаях диссоциации экспли-
154 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии цитных и имплицитных процессов. Например, было выдвинуто предположение, что прайминг, научение и другие проявления имплицитной памяти отражают работу «добавочных» систем памяти, которые активируются у пациентов-амнестиков. Эти системы могут функционировать отдельно от системы, обеспечивающей эксплицитную память, которая зависит от сохранности гиппокампа и прилежащих структур и нарушается при амнезии. Этот подход можно проиллюстрировать гипотезой, что прайминг обусловлен изменениями в системах ранней перцептивной репрезентации, которые сохраняют информацию о форме и структуре слов и объектов, но не о значениях и ассоциативных связях. В нейропсихологии и исследованиях с регистрацией активности мозга показано, что работа этих систем обеспечивается задними корковыми структурами, что согласуется с предположением о нормальном функционировании этих структур у пациентов- амнестиков. Хотя вызванные внешним воздействием изменения в системах перцептивной репрезентации облегчают опознание слов и зрительных объектов, они не обеспечивают доступа к видам контекстуальной и ассоциативной информации, что необходимо для сознательного припоминания и обеспечивается гиппокампом и прилежащими к нему структурами. Таким образом, согласно этому подходу, в основе прайминга и эксплицитной памяти лежат разные механизмы. Важным эмпирическим подтверждением теории множественных систем памяти является то, что пациенты-амнестики обычно демонстрируют нормальный уровень функционирования имплицитной памяти при сильно сниженном уровне функционирования эксплицитной; поэтому разумно предположить, что две формы памяти обслуживаются независимыми системами мозга. Однако при других упомянутых выше нейропсихологических синдромах пациенты обычно не достигали полностью нормального уровня исполнения заданий на имплицитное знание; это заставляет сомневаться в том, что в основе эксплицитного и имплицитного познания лежат независимые системы мозга. Например, Уоллес и Фара (1992) предположили, что в некоторых случаях просопагнозии остаточное имплицитное знание может быть естественным последствием ухудшения работы системы узнавания лиц, в норме поддерживающей эксплицитное узнавание. Они заметили, что при моделировании просопагнозии в нейронной сети, если
Д. Шактер. Имплицитное знание 155 производятся «нарушения» в части сети, отвечающей за узнавание лиц, у сети в целом все еще сохраняется остаточная способность «выполнять» задания, аналогичные тем, с использованием которых можно показать имплицитное узнавание лиц у больных с про- сопагнозией. Эти наблюдения согласуются с гипотезой, что, когда больные проявляют какой-то (не достигающий нормы) уровень имплицитной осведомленности, этот эффект может быть приписан сниженному функционированию поврежденной системы, в норме обеспечивающей осведомленность эксплицитную. Так как исследования в этой области только начинаются, сейчас еще нельзя с уверенностью сказать, возможно ли единое теоретическое объяснение различных случаев диссоциации эксплицитных и имплицитных процессов, или же необходимо предложить отдельную, специфичную теорию для каждого вида несовпадений. Последние исследования, однако, заставляют предположить, что проявления полностью сохранной имплицитной памяти у пациентов-амнестиков, возможно, требуют иного объяснения, чем проявления остаточного имплицитного знания (не достигающего уровня нормы) при «слепозрении», просопагнозии и других синдромах.
Аксель Клерманс, Арно Дестребекс, Мод Бойер Имплицитное научение Клерманс (Cleermans) Аксель (род. 1962) —бельгийский психолог, специалист в области имплицитного научения и неосознаваемых процессов в познании, руководит исследовательской группой в Брюссельском университете. Статью подготовил совместно со своими аспирантами и сотрудниками. Имплицитное научение (ИН), в широком смысле понимаемое как способность к научению без осознания, является предметом исследований вот уже более тридцати лет. Однако только недавно, в свете вновь вспыхнувшего интереса к проблемам как научения, так и сознания, этот феномен привлек всеобщее внимание. Согласно одному из самых распространенных и теоретически нейтральных определений, научение называют имплицитным в тех случаях, когда новая информация усваивается без соответствующего намерения, а отчет о полученном знании затруднен. Таким образом, имплицитное научение противопоставляется эксплицитному (когда, например, мы учимся решать задачу определенного типа или усваиваем новое понятие). Эксплицитное научение, как правило, управляется гипотезами и, следовательно, полностью осознано. Но наша повседневная жизнь наполнена ситуациями, в которых мы «знаем больше, чем можем сказать», включая усвоение и использование языка, а также овладение самыми разными © A. Cleermans, A. Destrebecqz, M. Boyer, 1998 Cleermans, A., Destrebecqz, A., Boyer, M. Implicit learning: news from the front // Trends in Cognitive Sciences. 1998. Vol. 2, № 10, p. 406-416 (с сокр.) Пер. Н. Карповой.
А. Клерманс, А. Дестребекс, М. Бойер. Имплицитное научение 157 навыками. Тем не менее на сегодняшний день ясно, что дать ИН адекватное определение чрезвычайно трудно, не говоря уже о том, чтобы представить бесспорные эмпирические доказательства существования этого феномена и четко очертить его свойства. На сегодняшний день дискуссии сосредоточены вокруг основополагающих исследований Ребера, еще в ранних своих работах предложившего масштабную программу изучения ИН, которая продолжает расширяться. На данный момент большинство экспериментальных схем следуют одному из трех основных исследовательских подходов: управление динамическими системами, усвоение искусственной грамматики и выучивание последовательностей. Существуют и другие программы исследований, такие, как выработка условных реакций, усвоение инвариантов и овладение вторым языком. В отличие от исследований подпорогового восприятия, при изучении ИН обычно используют надпороговые стимулы и задачи, а в отличие от исследований имплицитной памяти в них изучается чувствительность скорее не к самим стимулам, а к структурным отношениям между ними (см. ниже). Для того чтобы свести к минимуму влияние уже имеющихся у испытуемого знаний, в большинстве экспериментальных схем используются стимулы из сложных, семантически нейтральных, условных областей. Результатом множества подобных экспериментов стало относительное согласие исследователей касательно нескольких свойств, отличающих имплицитное научение от эксплицитного. ИН, как суммируют Динес и Берри: 1) отличается особым характером получаемого знания: оно неизменно, недоступно для отчета и ограничено поверхностными характеристиками материала; 2) чаще происходит в условиях непреднамеренного, а не целенаправленного научения и 3) как правило, устойчиво к ходу времени, недостатку внимания или психологическим нарушениям (в частности, к амнезии). Направления исследования И H Ситуации имплицитного научения обычно включают три компонента: 1) взаимодействие со сложной системой, работающей по определенным правилам, без целенаправленного обучения ее использованию; 2) критерий, позволяющий отследить, насколько хорошо испытуемый может применять приобретенные знания
158 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии об этой системе (через выполнение того же, что и вначале, или иного задания); 3) критерий, позволяющий выявить степень осознанности знания, полученного испытуемым. Этой схеме соответствуют три активно развивающихся направления исследований. Усвоение искусственной грамматики В классических исследованиях Ребера испытуемым предлагалось запомнить набор буквенных последовательностей, продуцируемых на основе грамматики с конечным числом состояний. После этого им сообщали, что эти последовательности были составлены по неким грамматическим правилам, и просили определить, какие из предъявляемых им новых последовательностей следуют тем же правилам. Обычно испытуемые могут успешно выполнить это задание на уровне, превышающем вероятность случайного угадывания, но при этом не способны сформулировать эти правила вербально. Несовпадение уровня выполнения задания и вербального отчета как раз и дало Реберу основания назвать подобный вид научения имплицитным. Выучивание последовательностей В классическом эксперименте испытуемых просят реагировать определенным образом на каждый элемент структурированной последовательности стимулов, как правило, зрительных. В каждой пробе испытуемые видят стимул, возникающий в определенной области компьютерного экрана, и должны нажать (как можно быстрее и точнее) на соответствующую клавишу. Им не сообщается, что последовательность сменяющих друг друга стимулов представляет собой повторяющуюся структуру или подчиняется ряду правил (например, грамматике с конечным числом состояний), определяющих возможность тех или иных сочетаний чередующихся стимулов. Для испытуемых, которым предъявляется такой материал, характерно уменьшение времени реакции по сравнению с испытуемыми, которым предъявляется случайный набор стимулов. Это позволяет предположить, что ускорение ответов первой группы испытуемых—результат их осведомленности о структуре последовательности или задающих ее правилах. Однако дать вербальный отчет об этих правилах испытуемые обычно не могут.
А. Клерманс, А. Дестребекс, М. Бойер. Имплицитное научение 159 Управление динамическими системами Испытуемые учатся управлять компьютерными моделями интерактивных систем, таких, как фабрика по производству сахара или искусственно созданный персонаж. Испытуемые получают информацию о состоянии выходных показателях работы системы (например, количество произведенного фабрикой сахара), и их задача в этом случае — достичь и удержать определенный уровень производства сахара путем манипуляции управляемыми параметрами (например, количеством рабочих). После каждого взаимодействия испытуемого с такой системой ее состояние вычисляется на основании уравнения, связывающего управляемые и итоговые переменные. Обычно испытуемые достигают хорошего уровня управления системой, даже если, заполняя после эксперимента специальную анкету, не могут описать правила, по которым действует эта система. Методы исследования И H Как мы можем установить, что некое знание является имплицитным? Возможно, основная проблема при исследовании ИН — отсутствие четкого рабочего определения осознания. Это приводит к тому, что имплицитным научением называют разные феномены, в зависимости от того, на чем сосредоточивает внимание исследователь: на процессе приобретения знания, на самом знании или на воспроизведении полученного знания. В то время как в большинстве определений подчеркивается значимость и процесса получения знаний, и его результата, большинство эмпирических исследований направлены на выявление того, в какой степени знание, полученное в результате ИН, можно считать неосознаваемым. Трудности, которые возникают при попытках доказать существование неосознанного знания на основе диссоциации выполнения испытуемым двух взаимодополнительных заданий, привели к появлению новых подходов к исследованию ИН. Эти подходы сосредоточились на выявлении различий между имплицитным и эксплицитным научением, варьируя такие переменные, как целенаправленность научения или доступ испытуемого
160 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии к ресурсам собственного внимания (его можно контролировать, например, давая испытуемым дополнительные задания). В этих функциональных подходах, которые рассматриваются в следующем разделе, ставится вопрос о том, следует ли рассматривать ИН как особый вид научения, связанный со специальными системами хранения и обработки информации. Диссоциативные исследования Как описано выше, большинство исследований ИН основываются на допущении, что для подтверждения имплицитного характера научения достаточно показать, что успешность выполнения испытуемым некоего освоенного им задания превосходит осознаваемые знания, усвоенные в ходе обучения. Для определения степени осознанности знаний предлагались различные способы: вербальный отчет, задания на вынужденный выбор (например, при узнавании ранее предъявлявшегося стимульного материала) и субъективные тесты (например, оценка собственной уверенности в ответе). Ниже мы рассмотрим основные результаты, полученные с использованием каждого из этих методов. Вербальный отчет Испытуемые, принимающие участие в исследованиях ИН, систематически демонстрируют способность использовать знания, которых они не могут сформулировать в вербальном отчете. Часто они выражают удивление, когда узнают, что материал, с которым они работали, структурирован и требует знания этой структуры. Открытия Ребера в области усвоения искусственной грамматики были подтверждены в дальнейшем специально организованными экспериментами, в которых содержание вербальных отчетов использовалось как инструкция для новых испытуемых или для создания программы, выполняющей то же самое задание (классифицирующей последовательности букв). В обоих случаях задание выполнялось на уровне, превышающем вероятность случайного угадывания, но всегда более низком, чем уровень испытуемых, чьи отчеты использовались для инструкции. Это позволило предположить, что их отчеты не содержат всей необ-
А. Клерманс, А. Дестребекс, М. Бойер. Имплицитное научение 161 ходимой для выполнения задания информации. В исследованиях выучивания последовательностей и управления динамическими системами были получены сходные результаты. Следует ли, однако, интерпретировать эти данные как свидетельство существования неосознанных механизмов научения? Шэнкс и Сент-Джон указывают, что тесты на осознанность должны, во-первых, иметь дело именно с той информацией, которая используется для выполнения задания (информационный критерий), а во-вторых, быть чувствительными ко всей осознанной информации, влияющей на выполнение задания (критерий чувствительности). Вербальный отчет не отвечает ни одному из этих критериев. Например, испытуемые могут просто не сообщать информацию, в которой недостаточно уверены. Что более серьезно, во время получения вербальных отчетов их могут спрашивать о наличии таких знаний, которые даже не нужны для выполнения задания. Например, сейчас очевидно, что для успешного выполнения задания на классификацию буквенных последовательностей при усвоении искусственной грамматики не требуется знание правил этой грамматики, классификация вполне может основываться на эксплицитном знании тех примеров, которые предъявлялись в тренировочных сериях. Поэтому неспособность испытуемых сформулировать правила в своих вербальных отчетах скорее ожидаема, чем удивительна. Задания на вынужденный выбор По мнению целого ряда авторов, надежный тест на осознанность должен включать в себя задание на вынужденный выбор по типу узнавания. В исследованиях усвоения искусственной грамматики такие задания заключаются в узнавании испытуемым фрагментов буквенных последовательностей, предъявлявшихся ему ранее. В одном из самых ярких исследований Дюлани и его коллеги просили испытуемых подчеркивать буквы, от которых, как им кажется, зависит соответствие последовательности правилам грамматики. Они отметили высокую корреляцию выполнения этого задания и классификации «правильных» и «неправильных» последовательностей. Отсюда следует, что знания, используемые в задачах на классификацию, на самом деле осознаются. Другие исследования (в которых в качестве критерия осознанности использовались
162 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии узнавание предъявляемых ранее последовательностей или добавление их пропущенных фрагментов) также постоянно демонстрировали, что выполнение этих заданий и выполнение заданий на классификацию высоко коррелируют. Похожие результаты получены и в исследованиях выучивания последовательностей, в которых в качестве показателей эксплицитности знания использовались задания на узнавание фрагментов последовательностей, предсказание их следующих элементов и самостоятельное генерирование последовательностей. Все эти исследования показывают, что испытуемые неизменно оказываются способны выразить знания, полученные в тренировочных сериях, если использовать задания с вынужденным выбором как меру эксплицитного знания. Эти результаты позволили критикам сделать вывод, что никаких доказательств существования имплицитного знания пока не получено. Тем временем другие подвергали сомнению саму схему исследований, при которой для выявления имплицитного знания требуется установить различия в успешности выполнения двух заданий. Однако задание, выявляющее осознанность знания, должно быть одновременно чувствительным ко всей осознаваемой испытуемым информации и одновременно только к исследуемой осознаваемой информации, а это является недостижимым идеалом. Аналогичные вопросы, поднятые в работах по имплицитной памяти и подпороговому восприятию, побудили исследователей к созданию новых исследовательских схем (см. раздел «Методы исследования ИН»), в основе которых лежит идея о том, что не бывает таких задач, где использовалось бы только осознанное или только неосознаваемое знание. Сейчас эти схемы начинают применяться и в исследованиях ИН. Субъективные тесты осознания Динес и Берри предположили, что для разграничения имплицитного и эксплицитного научения разумнее использовать субъективные, а не объективные критерии. Согласно их теории, научение является имплицитным, если у испытуемых, выполняющих задание на уровне, превышающем вероятность случайного угадывания, отсутствует метазнание. Это происходит либо если они считают, что угадывают ответы (критерий угадывания), либо если точность их ответов не коррелирует с их оценкой собственной уве-
А. Клерманс, А. Дестребекс, М. Бойер. Имплицитное научение 163 ренности (критерий нулевой корреляции). До сих пор появилось всего несколько исследований, использующих подобные критерии осознанности. В исследовании усвоения искусственной грамматики испытуемых просили оценивать степень своей уверенности при выполнении заданий на классификацию последовательностей. Испытуемые, считая, что они угадывают, тем не менее выполняли задание на уровне, превышающем вероятность случайного успеха. Аналогичные результаты были получены в исследованиях выучивания последовательностей. Итак, ответ на вопрос, существует ли имплицитное научение, в значительной степени зависит от того, какой именно критерий осознанности мы выбираем. Ясно, что наличие ИН можно легко доказать, если осознанность определяется с помощью вербального отчета или субъективного критерия; но доказательств будет недостаточно, если осознанность оценивается с помощью объективного критерия. Это частично объясняется тем, что пока не слишком распространены новые методы, которым посвящен следующий раздел. Методы оценки осознанности Как оценивать степень осознанности в исследованиях ИН? Объективные тесты, как правило, считались мерами исключительно эксплицитного знания. Однако разумнее предположить, что на выполнение любого задания влияют и имплицитные, и эксплицитные знания. Как выполнение задания по классификации последовательностей не может служить для оценки исключительно имплицитного знания, так и узнавание ранее предъявленных последовательностей не может приниматься как отвечающий всем требованиям показатель осознанности. Эта сложная проблема «контаминации» также поднималась в сфере исследования имплицитной памяти и подпорогово- го восприятия. Предпринимавшиеся попытки ее разрешения группируются вокруг идеи о связи осознанности с произвольно управляемым ответом. Предложенные методики включали в себя сравнение выполнения испытуемым двух заданий, отличающихся друг от друга только инструкцией: в одном испытуемых просили отвечать исходя из эксплицитных знаний, в другом — отвечать,
164 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии стараясь не опираться на эти знания (или же испытуемые просто не получали никаких инструкций относительно опоры на свои знания). Прямые и косвенные тесты Рейнгольд и Мерикл предложили сравнивать относительную чувствительность прямых и косвенных тестов к осознаваемым и неосознаваемым влияниям. Задания уравнены по всем характеристикам (и по содержанию, и по требованиям к испытуемому) и отличаются только инструкциями. В «прямом» тесте испытуемый получает четкое указание руководствоваться имеющимися у него эксплицитными знаниями. В «непрямом» тесте инструкция не содержит указаний, как именно выбирать ответ. Здесь необходимо единственное допущение: в «прямом» тесте испытуемый больше или в той же степени (но не меньше) опирается на осознанные знания, чем в «косвенном». В таком случае, если испытуемые в «косвенном» тесте демонстрируют большую восприимчивость к особенностям стимульного материала, чем в «прямом», это может быть объяснено влиянием неосознаваемых знаний. Хименес, Мендес и Клерманс применили этот подход в исследовании выучивания последовательностей и продемонстрировали, что существуют знания о структуре стимульного материала, которые проявляются только в «косвенном» тесте (измерение времени реакции) и не проявляются в «прямом» (предсказание очередных элементов последовательности), откуда следует, что эти знания неосознаваемы. Процедура диссоциации процессов Джакоби предложил процедуру диссоциации процессов (ПДП) в качестве метода для раздельной оценки неосознаваемых и осознаваемых влияний на память испытуемого. Например, когда человеку предъявляют список слов для запоминания и в качестве тестового задания используют дополнение основы слова до целого, можно сопоставить воспроизведение заученных слов в двух условиях: (1) «включения», когда в тестовом задании просят использовать заученные слова или, если не удается их припомнить, первое пришедшее в голову слово и (2) «исключения»,
А. Клерманс, А. Дестребекс, М. Бойер. Имплицитное научение 165 когда заученные слова просят не использовать. Сравнивая эти два условия, можно вычислить осознаваемые и неосознаваемые влияния1. А. Бухнер с коллегами адаптировали этот метод для исследования выучивания последовательностей и показали, что: 1) намеренность в научении увеличивает влияние осознаваемого компонента, но не влияет на неосознаваемый и 2) эксплицитные знания о структуре последовательностей влияют на выполнение задания с самого начала научения, тогда как для получения имплицитных влияний требуются многочисленные серии. В исследованиях усвоения искусственной грамматики Динес с коллегами выяснили, что испытуемые, осваивающие сразу две грамматики, осознанно выбирают, какую из них использовать для выполнения задания. Они также продемонстрировали способность правильно классифицировать новые фрагменты последовательностей на уровне, превышающем вероятность случайного угадывания, хотя самим испытуемым при этом казалось, что они совершают случайный выбор. Мозговые механизмы имплицитного научения Для исследования имплицитного научения привлекаются также особые группы испытуемых — например, больные, страдающие амнезией: обнаруживаемые у них функциональные нарушения дают возможность подкрепить результаты экспериментов нейро- анатомическими данными. Для изучения ИН могут быть полезны и методы регистрации активности мозга, поскольку с их помощью можно прямо увидеть, какие именно зоны мозга задействованы при выполнении различных заданий или при получении различных инструкций. Тем самым открывается путь к преодолению трудной проблемы, состоящей в том, что выводы о характере научения приходится делать, исходя исключительно из результатов самого научения. Кратко рассмотрим вклад обоих направлений в исследования ИН. 1 Подробнее см. статью Л.Джакоби с коллегами в данной хрестоматии.— Прим. ред.
166 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии Нейропсихологические исследования ИН Испытуемые с тяжелыми формами амнезии демонстрируют почти нормальный уровень выполнения заданий, связанных и с усвоением искусственной грамматики и с выучиванием последовательностей, но испытывают характерные трудности при ответе на вопросы «прямых» тестов, таких, как узнавание ранее предъявленных или предсказание очередных элементов. Эти результаты могут служить подтверждением того, что в имплицитном и эксплицитном научении и запоминании участвуют разные системы хранения информации. Тем не менее до сих пор подобные исследования вызывают сомнения с методологической точки зрения. Поэтому, хотя исследование испытуемых с амнезией несомненно является одним из самых интересных направлений, вывод о том, что за имплицитное научение отвечают особые системы хранения и обработки информации, представляется нам преждевременным. Методы регистрации активности мозга Нейрофизиологические методы, такие, как вызванные потенциалы, функциональная магнитно-резонансная томография и позитрон- но-эмиссионная томография только недавно начали применяться в исследованиях выучивания последовательностей. В целом эти работы позволяют предположить, что в процесс научения вовлекаются различные нейронные системы в зависимости от степени осознанности усваиваемого материала. Полученные к настоящему времени результаты свидетельствуют о том, что 1) научение непосредственно вызывает изменение активности зон головного мозга, обеспечивающих выполнение соответствующей задачи, и 2) осознание влечет за собой активацию отдельных вполне определенных зон мозга. Недавно получены любопытные данные о том, что есть зоны мозга, реагирующие на новизну даже в отсутствие осознания.
ЛарриЛ.Джакоби, Стивен Д. Линдсей, Джеффри П. Тот Выявление неосознаваемых влияний: внимание, осознание и контроль Джакоби (Jacoby) Ларри (род. 1944) —американский психолог, профессор Вашингтонского университета Сент-Луиса, заведующий лабораторией психологии старения, памяти и когнитивного контроля, автор процедуры диссоциации осознаваемых и неосознаваемых процессов в познании. Линдсей (Lindsay) Стивен —американский психолог, профессор университета Виктории в Канаде, специалист в области психологии памяти и психологии развития. Тот (Toth) Джеффри —американский когнитивный нейропсихолог, доцент университета Северной Каролины, занимается проблемами памяти, внимания и старения. Недавние исследования, в которых было выявлено рассогласование в результатах «прямых» и «косвенных» тестов памяти и восприятия, возобновили интерес к изучению неосознаваемых процессов. На наш взгляд, результаты подобных исследований унаследовали те же проблемы интерпретации, что и прежние доказательства неосознаваемых влияний, а именно неустранимую возможность того, что осознаваемые процессы вносят свои артефакты в измерение неосознаваемых процессов. Для решения этой проблемы мы предлагаем определять неосознаваемые влияния © L. Jacoby, D. S. Lindsay, J. P. Toth, 1992 Jacoby, L., Lindsay, D.S., Toth, J.P. (1992). Unconscious influences revealed: Attention, awareness, and control. American Psychologist, 47, p. 802-809. Сокр. пер. И.Уточкина.
168 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии как недостаток сознательного контроля и далее описываем процедуру диссоциации процессов, которая дает отдельные количественные оценки одновременных вкладов неосознаваемой и сознательно контролируемой обработки в процесс решения задачи. Эта методика позволяет, минуя доказательства самого существования неосознаваемых процессов, перейти к тестированию факторов, которые влияют на их величину. Обывателей часто интересует вопрос: «Можно с использованием методов, основанных на неосознаваемых процессах, заставить меня действовать вопреки моим собственным целям?» Этот обывательский вопрос о неосознаваемых процессах далек от проблем, связанных с определениями, установлением порогов восприятия или, скажем, с экспериментальным планированием, — то есть от тех проблем, которые занимают психологов. Но мы соглашаемся с обывателем, рассматривая вопрос о неосознаваемых влияниях как вопрос контроля над мыслями и поведением. Действительно, в качестве методического инструментария для выявления неосознанных влияний мы будем основываться на демонстрациях эффектов, противоречащих сознательному намерению человека. Возможно, это расстроит обывателя, но наше исследование наряду с исследованиями других авторов показывает, что неосознаваемые влияния весьма распространены. Иногда люди что-то осознанно планируют и затем действуют, но чаще поведение подвергается влиянию неосознаваемых процессов; это значит, что люди сначала действуют, а затем, если их спросить, почему они так поступили, придумывают объяснение. Как отмечает Гринвальд (1992), академические психологи всегда были скептически настроены по отношению к психоаналитической идее бессознательного познания. В последнее время исследования неосознаваемых процессов основываются на более «респектабельных» областях знания, таких, как нейропсихология и когнитивно-ориентированные теории памяти и восприятия. Результатом стало принятие идеи когнитивного бессознательного, которое принципиально отличается от психоаналитического бессознательного (Kihlstrom, 1987). Однако мы считаем, что процедуры, используемые для получения доказательств существования когнитивного бессознательного, обладают важными сходными чертами (касающимися и слабых сторон) с процедурами, используемыми для изучения психоаналитического бессознательного.
Л.Л.Джакоби, С.Д.Линдсей, Д. П. Тот. Выявление неосознаваемых влияний 169 Диссоциации задач Современные подходы к изучению неосознаваемых процессов зачастую похожи на более старые психоаналитические методы, используемые для изучения бессознательного. Рассмотрим, к примеру, проективные личностные тесты, такие, как тест Рор- шаха (1921/1981). Логическое обоснование использования теста Роршаха основано на идее о том, что этот тест способен выявить неосознанные потребности, мотивы и ожидания, которые не могут быть выявлены с помощью субъективных отчетов. Сходная логика лежит в основе современного интереса к косвенным тестам памяти и восприятия. В «косвенном» тесте испытуемые не получают инструкции отчитываться о прошедшем или текущем событии, а решают некую задачу, которая способна косвенным образом выявить влияние запоминания или восприятия данного события. Наоборот, в «прямом» тесте, например, с использованием метода самоотчета, испытуемого просят осознанно вспомнить или идентифицировать событие, о котором его спрашивают. Диссоциации между прямыми и косвенными мерами памяти и восприятия аналогичны диссоциациям между самоотчетными и проективными личностными тестами. В обоих случаях характерная структура результатов интерпретируется как указание на то, что источник влияния, не доступный сознанию, оказывает влияние на мышление и поведение. Примером использования «косвенных» тестов для выявления неосознаваемых влияний памяти являются эксперименты по исследованию решения мнемических задач амнестиками. Амнестики демонстрируют сниженную способность к припоминанию, когда их напрямую просят дать отчет о прошлом, но показывают эффекты памяти почти на нормальном уровне в самых разнообразных «косвенных» тестах (см. обзор: Shimamura, 1989). Например, прочтение слова повышает вероятность того, что амнестик впоследствии соответствующим образом дополнит фрагмент этого слова, даже несмотря на то, что не может воспроизвести или узнать данное слово как ранее прочитанное (например, Warrington & Weiskrantz, 1974). Эти и другие результаты говорят о том, что амнестики часто могут использовать свою память на предыдущие события, но почти или совсем не имеют субъективного переживания запоминания. Подобные диссоциа-
170 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии ции между поведением и осознанием обнаружены и для других неврологических синдромов. Например, при «слепозрении» пациенты могут производить реакции зрительного различения без субъективного зрительного переживания (Weiskrantz, 1986). При прозопагнозии больные демонстрируют кожно-гальваниче- скую реакцию различения знакомых лиц без субъективного переживания узнавания этих лиц (см. Young & De Haan, 1990). В поведении людей с нормально функционирующей памятью также наблюдаются диссоциации между «прямыми» и «косвенными» тестами памяти. Например, чтение списка слов повышает вероятность того, что испытуемые впоследствии смогут прочесть эти слова при очень кратком предъявлении на экране компьютера, и эти эффекты не зависят от способности опознать данные слова как ранее выученные (Jacoby & Dallas, 1981). Также было показано, что могут быть диссоциированы прямые и косвенные меры восприятия. К примеру, Марсел (1983) показал, что краткое предъявление слова впоследствии влияло на принятие лексического решения относительно связанных с ним слов, даже несмотря на то, что испытуемые в «прямом» тесте восприятия не в состоянии были сказать, что было предъявлено слово. Таким образом, диссоциации между «прямыми» и «косвенными» тестами памяти и восприятия принимают ту же форму, что и диссоциация между проективными и самоотчетными личностными тестами. И те, и другие обеспечивают доказательства существования неосознаваемых процессов. Однако психоаналитикам хорошо известно, что, хотя проективные личностные тесты и направлены на измерение неосознаваемых процессов, они также подвержены прочим влияниям, таким, как попытка сознательного обмана. Подобные проблемы портят картину при использовании «косвенных» тестов памяти и восприятия. Мы обратимся к этим проблемам после описания экспериментов, демонстрирующих неосознаваемые влияния на субъективную интерпретацию событий. Неосознаваемые влияния на субъективный опыт: иллюзии памяти Обыватель чаще всего представляет себе единый, одинаковый для всех «реальный мир» как данность. Согласно точке зрения наив-
Л. Л. Джакоби, С. Д. Линдсей, Д. П. Тот. Выявление неосознаваемых влияний 171 ного реализма, настоящее истинно и являет себя таким, какое оно на самом деле есть, а памяти о прошлом можно доверять. Точка зрения наивного реалиста была подвергнута критике как со стороны психоаналитической теории (например, Erdelyi, 1985), так и со стороны такого направления психологии восприятия, как «Новый взгляд» (Bruner & Postman, 1949). И действительно, в настоящее время существует огромное количество данных в поддержку идеи о том, что бессознательные умозаключения, или процесс атрибуции, лежат в основе субъективных перцептивных (например, Helmholtz, 1867/1968; Marcel, 1983; Trope, 1986) и мнемических переживаний (Jacoby, Kelley, & Dywan, 1989; Ross, 1989; Spence, 1982). Так же как многие психологи восприятия используют иллюзии для изучения того, какая информация используется при построении перцептивного образа, так и мы использовали иллюзии памяти для исследования построения субъективного опыта. Предшествующий опыт автоматическим образом влияет на процессы и интерпретацию последующих событий. Один из наиболее распространенных эффектов прошлого опыта состоит в том, что обработка текущей информации становится более эффективной, быстрой и плавной. Такая эффективная обработка неосознанно приписывается некоему источнику, тем самым порождая особое субъективное переживание. Ошибки в этом процессе атрибуции могут выливаться в разного рода иллюзии памяти. Ложная знаменитость. Память на прежнее событие может влиять на субъективное переживание даже тогда, когда люди не могут осознанно припомнить это событие. Джакоби, Волошин и Келли (1989) обнаружили, что предварительное предъявление имен ведет к усилению субъективного переживания, будто бы это имена знаменитых людей, и это переживание может быть ложно проинтерпретировано как их известность. Было показано, что, хотя распределенное внимание к читаемым словам, по сравнению с полным вниманием, ухудшает способность к опознанию имен как ранее предъявленных, оно тем не менее не уменьшает эффекта ложной знаменитости. Еще более впечатляющим является обнаруженный эффект ложной знаменитости для имен, предъявленных пациентам в состоянии общего наркоза. Чтобы гарантировать, что пациенты не осознают слухового предъявления имен, список не начинали предъявлять до первого надреза хирурга и заканчивали до того, как хирурги делали шов. Эти результаты особенно
172 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии выразительны, поскольку показывают, что имена могут обретать статус знакомых даже тогда, когда люди не осознают их первоначального предъявления. Существует и множество других экспериментов, демонстрирующих иллюзии памяти. Вот лишь некоторые из них. Кунст- Уилсон и Зайонц (1980) показали эстетическое предпочтение кратко предъявленных ранее объектов даже в том случае, когда люди не осознают факта предшествовавшего предъявления. Такой эффект простого предъявления похож на эффект ложной знаменитости при недостатке уверенности в осознанном воспоминании. Эффекты предшествующего опыта могут быть ложно приписаны уверенности в правоте (Begg & Armour, 1991), в правильности ответов (Kelley & Lindsay, 1992) или легкости решаемой проблемы (Jacoby & Kelley, 1987). Кроме того, память на прошлые эмоциональные состояния и оценки также может автоматически воспроизводиться и тем самым окрашивать субъективные переживания (см. Johnson & Sherman, 1990). Каждый из этих феноменов демонстрирует, что неосознаваемые влияния прошлого могут проявляться в субъективном переживании настоящего. В других исследованиях показано, что факторы, влияющие на обработку информации в настоящем, могут влиять и на субъективное переживание прошлого. При обращении к прошлому люди могут ложно приписывать легкость обработки информации прошлому опыту, тем самым рождая иллюзию памяти сродни дежавю (Jacoby & Whitehouse, 1989; Whittlesea, Jacoby, & Girard, 1990). Росс (1989; ср. Bartlett, 1932) показал, что воспоминания, наряду с прошлым опытом, могут отражать наши теоретические измышления. Иллюзии, созданные за счет ложной идентификации источника влияния, искажают субъективный опыт. Очень важно, что, когда процессы интерпретации действуют автоматически (то есть неосознанно), их продукты переживаются не как интерпретации, а как непосредственные или «истинные» воспоминания или образы восприятия (ср. McArthur & Baron, 1983). Преимущества противопоставления. Многие варианты демонстрации неосознаваемого восприятия и неосознаваемых влияний памяти вызвали сомнение в том, что экспериментатор ошибочно измерял осознанные, а не неосознаваемые основы поведения (Holender, 1986; Richardson-Klavehn & Bjork, 1988). Эти проблемы с интерпретацией возникли из-за того, что эксперименты были
Л. Л. Джакоби, С. Д. Линдсей, Д. П. Тот. Выявление неосознаваемых влияний 173 построены таким образом, что и осознаваемые, и неосознаваемые процессы могли облегчать выполнение задачи. Преодолеть эту проблему можно, если организовать эксперимент так, чтобы неосознаваемые и осознаваемые влияния давали противоположные эффекты. Рассмотрим в качестве примера исследование Джакоби, Волошина и др. (1989) с суждениями о знаменитости, в котором осознаваемые и неосознаваемые влияния были противопоставлены друг другу. В одном условии испытуемые читали список неизвестных имен, отдавая чтению все свое внимание, а в другом условии, при распределенном внимании, они читали список неизвестных имен и одновременно осуществляли мониторинг слуховой последовательности цифр. Затем старые неизвестные имена были перемешаны с новыми именами знаменитостей и новыми неизвестными именами для проверки того, встречалось ли им раньше это имя в средствах массовой информации или еще где-нибудь. В ходе теста испытуемым корректно сообщалось, что ни одно из имен из прежде прочитанного списка не было именем известного человека, таким образом, осознанное воспоминание о прочтении имени позволяло испытуемым сохранять уверенность в том, что имя было неизвестным. Сознательное использование памяти противопоставлялось усилению переживания знакомости, вызванной предшествующим прочтением имени. Формально старые неизвестные имена могли быть ошибочно приняты за известные только в том случае, если имя было знакомо (F), но испытуемые не припомнили (R), что оно было предъявлено ранее: F (1-R). По прогнозам распределенное внимание должно было ухудшать сознательное припоминание и, таким образом, затруднять сопротивление эффектам знакомости. Как и предсказывалось, испытуемые, полностью уделявшие внимание чтению неизвестных имен, с меньшей вероятностью совершали ошибки, называя старые неизвестные имена «знаменитыми», чем в случае с новыми неизвестными именами. Предположительно эти испытуемые могли сознательно вспомнить факт чтения старых имен из списка и, таким образом, знали, что они не были неизвестными. Обратное происходило в условии распределенного внимания. Результатом распределения внимания оказалось то, что старые неизвестные имена с большей вероятностью ошибочно назывались знаменитыми, чем новые неизвестные имена. Иными словами, эффект распределенного внимания
174 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии заключался в ограничении возможности сознательного припоминания, в значительной мере оставляя автоматические, или неосознаваемые, влияния без сопротивления. Мы можем быть уверены, что эффект ложной знаменитости возник из-за неосознаваемых влияний памяти, поскольку сознательное припоминание должно порождать противоположный эффект. Разделение осознаваемых и неосознаваемых влияний: диссоциация процессов. Противопоставление эффектов может обеспечить однозначное доказательство автоматических или неосознаваемых влияний, но не позволяет оценить величину этих влияний. Действительно, показатель эффективности решения задачи в условиях противопоставления двух классов влияний на самом деле недооценивает неосознанные влияния (например, знакомость), поскольку этим влияниям противостоит осознанное припоминание (F [ 1 - R] ). Чтобы получить истинную меру неосознаваемых влияний, необходимо полностью исключить припоминание (установить R=0) или, в качестве альтернативы, найти некий способ оценки отдельных эффектов неосознаваемой и сознательно контролируемой переработки. Именно этого мы и попытались добиться. Информирование испытуемых о том, что ранее прочитанные имена были неизвестными, противопоставляет неосознаваемые влияния и осознанное припоминание. Напротив, условие с их сопряженным функционированием может быть получено, если ложно проинформировать испытуемых о том, что все ранее прочитанные слова на самом деле были «замаскированными» именами знаменитостей. В этом случае и припоминание, и знакомость будут приводить к суждению «известный», поскольку старое имя может быть определено как известное и за счет воспоминания о том, что оно было в прочитанном списке (R), и благодаря тому, что имя оказалось достаточно знакомым (F) для принятия его в качестве известного, даже если припоминание не срабатывает (1 -R). Это означает, что вероятность называния старого имени знаменитым будет равна R + F (1 - R) и будет отражать сопряжен - ние автоматического и преднамеренного использования памяти. Имея данные по этим двум условиям1, можно оценить припоминание путем вычитания вероятности опознания ранее прочи- 1 С противопоставлением и с сопряженным функционированием. — Ярим. пер.
Л.Л.Джакоби, С.Д.Линдсей, Д. П. Тот. Выявление неосознаваемых влияний 175 тайного имени как известного в тесте с противопоставлением (F (1 - R)) из аналогичной вероятности в тесте с сопряжением (R + F (1 -R)). Это значит, что припоминание измеряется как разница извлечения информации между его эффективностью в двух тестовых условиях. В свою очередь, оценив показатель припоминания, можно вычислить показатель знакомости с использованием простой алгебры (например, F = [результат теста с противопоставлением]^-R)). Дженнингс и Джакоби (1992) использовали эту процедуру для оценки раздельного вклада припоминания и знакомости в суждения о знаменитости. Целью их эксперимента было определить, влияет ли распределение внимания во время чтения имен на их последующую знакомость или только на последующую способность испытуемых припомнить, что они уже читали ранее эти имена. Результаты показали, что распределенное внимание в ходе чтения, по сравнению с полным вниманием, радикально снижает показатель припоминания, но оставляет неизменным показатель знакомости. В том же эксперименте суждения о знаменитости сравнивались у пожилых и молодых испытуемых. Как и в случае с распределенным вниманием, старение приводит к снижению показателей припоминания, но не меняет неосознаваемых влияний памяти (то есть знакомости). Мы назвали этот метод процедурой диссоциации процессов, поскольку мы ищем факторы, которые оказывают диссоциативное влияние на количественные оценки процессов разных типов. Отправной точкой для этой процедуры является простая система уравнений, члены которых соответствуют неосознаваемым и сознательно контролируемым процессам. Эти уравнения отражают взаимодействие этих процессов, при этом одно уравнение представляет случай, когда оба типа процессов оказывают однонаправленное влияние, а другое уравнение — случай, когда они оказывают противоположные влияния. Далее экспериментальные условия разрабатываются в соответствии с этими уравнениями, и эмпирически полученные вероятности используются для решения уравнений относительно неизвестных членов. До сих пор мы использовали процедуры диссоциации процессов для оценки автоматических и преднамеренных процес-
176 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии сов в различных сферах, таких, как узнавание (Jacoby, 1991, 1992; Toth, 1992; Yonelinas & Jacoby, 1992), воспроизведение (Jacoby et al, 1992) и выполнение задачи Струпа (Lindsay & Jacoby, 1992). Деб- нер и Джакоби (1992) использовали процедуру для разделения осознанного и неосознанного восприятия наподобие того, как эта процедура используется для разделения осознаваемых и неосознаваемых влияний памяти. В этих экспериментах мы использовали задачу дополнения основы слова до целого, при этом непосредственно перед предъявлением основы слова кратко вспыхивали слова. В условии задачи противопоставления испытуемых просили не использовать предъявленные во вспышках слова, а в сопряженном условии — наоборот, использовать именно эти слова. Используя эту процедуру, мы смогли получить количественную оценку влияния именно неосознаваемого восприятия.
Ричард Э. Нисбетт, Тимоти Де Камп Уилсон Говорим больше, чем знаем: вербальные отчеты о психических процессах Нисбетт (Nisbett) Ричард—американский социальный психолог, профессор Мичиганского университета, занимается социальными и культурными аспектами познания. Уилсон (Wilson) Тимоти —американский психолог, профессор Виргинского университета, специалист в области самопознания и эмоционального прогнозирования. Если мы допускаем, что испытуемые могут давать точные отчеты о своих высших психических процессах, перед нами встает несколько вопросов: 1) чем обусловлена точность таких отчетов? 2) есть ли принципиальные отличия между точным и неточным отчетом и в чем они заключаются, 3) возможно ли определить, какие именно отчеты считать точными, а какие нет? В первой части статьи мы рассмотрим разнообразные эмпирические данные, свидетельствующие о том, насколько точными могут быть отчеты испытуемых о высших психических процессах. Во второй части коснемся представлений о том, что лежит в основе таких отчетов. Мы приведем доказательства в пользу трех основных положений: 1. Люди часто не могут дать верный отчет о том, каким именно образом конкретные стимулы вызвали у них сложные, осно- © R.E.Nisbett, Т.D.Wilson, 1977 Nisbett, R. E., Wilson, Т. D. Telling more than we can know: Verbal reports on mental processes // Psychological Review, 1977, 84, p. 231-259 (отрывок). Пер. Н. Карповой.
178 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии ванные на умозаключениях реакции. В самом деле, иногда они не могут сообщить о том, что на них воздействовал какой-либо стимул, иногда — о наличии собственной реакции на него, а иногда — даже о том, что процесс умозаключения имел место. Точность субъективных отчетов настолько невысока, что позволяет предположить: интроспективный доступ никогда не бывает достаточным для того, чтобы испытуемые могли давать в целом верные и надежные отчеты. 2. Когда испытуемые отчитываются о воздействии на них того или иного стимула, они могут не пытаться извлечь из памяти информацию о когнитивных процессах, участвующих в его переработке, а вместо этого строить свой отчет на имплицитных, априорных гипотезах о причинно-следственных связях между стимулом и реакцией. Когда кажется психологически достоверным, что стимул вызывает некий ответ (Abelson, 1968), или когда стимул кажется «репрезентативным» для какой-то группы стимулов (Tversky & Kahneman, 1974), тогда его влияние будет подтверждаться в отчетах. Если же влияние стимула на реакцию не кажется правдоподобным, то оно будет отрицаться. 3. Субъективные отчеты о высших психических процессах могут оказаться верными, но лишь благодаря априорным гипотезам о причинно-следственных связях, которые случайно оказались правильными, а не в силу возможностей интроспекции. Исследования вербальных отчетов о когнитивных процессах В литературе представлено по крайней мере пять направлений исследований способности испытуемых давать точный отчет о влиянии стимулов на сложные, основанные на умозаключениях реакции: а) исс/хедования имплицитного научения — научения без осознания1; 1 Подробнее см. статью А. Клерманса и его коллег в данной хрестоматии. — Прим. ред.
Р.Э. Нисбетт, Т.Д.Уилсон. Говорим больше, чем знаем 179 б) исследования способности испытуемых дать точный отчет о весе, который они приписывают тем или иным факторам в сложных заданиях на построение суждения; в) некоторые исследования подпорогового восприятия; г) классическое исследование осознанности стимулов, влияющих на решение задач, проведенное Майером (1931); д) исследование осознанности влияния присутствия других людей на «помогающее поведение», проведенное Латане и Дарли (1970). Следует кратко упомянуть о современном состоянии проблемы подпорогового восприятия. Эта проблема имеет прямое отношение к вопросу точности отчетов испытуемых о влиянии на них стимульного материала. Если [...] стимул, присутствие которого испытуемый определенно не осознает, может вызвать реакцию, то из этого логически следует, что испытуемый не сможет отчитаться и о влиянии этого стимула. Подпороговое восприятие История исследований подпорогового восприятия, описанная Диксоном (1971), весьма противоречива. Но справедливости ради отметим, что сегодня на исходный вопрос (могут ли стимулы, о которых испытуемые не в состоянии дать вербальный отчет, вызывать реакции) гораздо большее, чем десятилетие назад, количество исследований позволяет ответить утвердительно. Пример недавнего исследования в области различения сигналов и дихотического слушания можно найти у У.Уилсона (1975). Он проигрывал испытуемым последовательность звуков по нерелевантному каналу до пяти раз, в то время как по релевантному каналу испытуемые слушали человеческий голос. На следующем этапе исследования испытуемые слушали (уже бинаурально) последовательности звуков, одни из которых были для них новыми, а другие — предъявлялись на предыдущем этапе по нерелевантному каналу. Испытуемые не могли отличить первые от вторых на уровне, превышающем вероятность случайного угадывания. Тем не менее в своих предпочтениях они демонстрировали классический эффект знакомости (Zajonc, 1968). «Знакомые», то есть ранее предъявлявшиеся последовательности звуков, испытуемые устойчиво предпочитали незнакомым. Как утверждал Уилсон, его
180 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии исследование свидетельствует о том, что эмоциональные предпочтения определяются стимульной информацией, слишком слабой для того, чтобы испытуемый мог прямо отчитаться о ней. Эти и подобные им результаты хорошо объясняются недавними теоретическими разработками в области исследования внимания и памяти. Сейчас общепризнано (Erdelyi, 1974; Mandler, 1975), что человек воспринимает гораздо больше стимулов, чем сохраняется в его кратковременной и долговременной памяти. Таким образом, подпороговое восприятие, ранее считавшееся логическим парадоксом (как мы можем воспринимать, не воспринимая?), теперь можно рассматривать как логическое следствие принятия нами принципа селективных фильтров внимания. Мы не можем воспринимать, не воспринимая, но мы можем воспринимать, не запоминая. И возможность подпорогового восприятия легко теоретически обосновать: некоторые стимулы влияют на психические процессы, в том числе и высшего порядка (оценки, суждения, побуждения к действию), не задерживаясь при этом в кратковременной памяти и тем более не переходя в долговременную. И если эти данные и эти гипотезы верны, отсюда следует, что испытуемые могут быть не в состоянии дать отчет о действующих на них стимулах. Соответственно для таких испытуемых окажется совершенно невозможным точно описать влияние, оказываемое на них стимулом, и любой вербальный отчет об этом влиянии будет хотя бы частично ошибочным. Отчеты о процессах решения задач [...] Есть поразительное сходство в том, как творческие люди—художники, писатели, математики, ученые, философы — описывают процесс творчества и решения задач. Совершенно верно выделяет основную идею таких описаний Гизелин: «Возникает впечатление, что творческий продукт никогда не рождается в результате чисто сознательных процессов». Напротив, люди творчества повсеместно описывают себя как наблюдателей, отличающихся от остальных лишь тем, что они — первые свидетели плодов творческого процесса, почти полностью скрытого от сознательного взора. В своих отчетах они настаивают на том, что а) стимулы, влияющие на твор-
Р. Э. Нисбетт, Т. Д. Уилсон. Говорим больше, чем знаем 181 ческий процесс, им совершенно неясны — человек не представляет, что именно подсказало ему найденное решение; и б) даже то, что это процесс происходит, бывает неочевидно субъекту до тех самых пор, пока решение не возникнет в его сознании. [...] Решение задач в повседневной жизни мало отличается по степени осознанности от творческого процесса, о чем свидетельствует весьма остроумное исследование Майера. В его ставшем классическим эксперименте в лабораторной комнате, заполненной разнообразными предметами (такими, как шесты, кольцевые штативы, тиски, клещи, провода), к потолку прикрепляли две свешивающихся веревки. Испытуемым сообщали, что им необходимо связать свободные концы этих веревок. Трудность задания состояла в том, что веревки находились далеко друг от друга и испытуемый не мог, держась за конец одной веревки, дотянуться до другой. Испытуемые легко находили три возможных решения, например привязывали к одной из веревок провод. После каждого решения Майер говорил: «А теперь попробуйте по-другому». Одно решение, значительно более трудное, чем остальные, большинство испытуемых не могли найти самостоятельно. Когда испытуемый в течение нескольких минут не предлагал никакого решения, ходящий по комнате из стороны в сторону Майер якобы случайно задевал и приводил в движение одну из веревок. Тогда, как правило, в течение 45 секунд после этой подсказки, испытуемый привязывал к концу веревки груз, раскачивал ее как маятник, бежал к другой веревке, хватал ее и ждал, пока первая не окажется настолько близко, что концы можно будет связать. Сразу же после этого Майер просил испытуемых рассказать, каким образом им пришла в голову идея маятника. Ответы были такими: «меня просто осенило», «это единственное, что оставалось», «я вдруг понял, что, если я привяжу к веревке груз, ее можно будет раскачать». Благодаря настойчивым расспросам упоминания о подсказке удавалось добиться менее чем у трети испытуемых. Однако еще одно открытие Майера представило этот факт в новом свете. Майер показал, что вращение груза на веревке не работает в качестве подсказки и не помогает в поиске решения. Некоторым испытуемым эта «подсказка» демонстрировалась прежде, чем действенная подсказка. Все они утверждали, что бесполезная подсказка им помогла, и отрицали, что предъявленная вслед за ней действенная подсказка помогла им найти решение. Эти отчеты вызывают
182 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии сомнения в том, что треть испытуемых, правильно упоминавшая об использовании подсказки, действительно опиралась на интроспекцию, ведь предложенная «фальшивая» подсказка предпочиталась подлинной. Отчеты о влиянии присутствия других людей на «помогающее поведение» Как показали в многочисленных экспериментах Латане и Дарли (1970), люди тем меньше склонны оказывать помощь попавшему в беду ближнему, чем больше вокруг свидетелей. Так, чем большее количество людей одновременно слышат в соседней комнате звуки, которые можно принять за признаки эпилептического припадка, тем меньше вероятность того, что кто-то из них бросится на помощь. Вскоре после начала исследований внимание исследователей привлек тот факт, что испытуемые, казалось, совершенно не замечали влияния, оказываемого присутствием вокруг других людей. Латане и Дарли систематически опрашивали участников каждого своего эксперимента, считают ли те, что на них повлияло присутствие рядом других людей. Другим испытуемым Латане и Дарли детально описывали свои исследования и просили предсказать поведение участников, а также и свое собственное, в случае если в предлагаемой ситуации они окажутся одни или в окружении других людей. Все опрашиваемые утверждали, что ни на них, ни на прочих испытуемых присутствие других людей не окажет никакого влияния. Итак, мы видим, что в самых разных областях исследований получены подтверждения того, что способность людей к точному отчету о своих когнитивных процессах весьма невысока. Работы по подпороговому восприятию позволяют предположить, что испытуемые иногда не могут дать отчет даже о самом наличии воздействующего на них стимула. Рассказы творческих личностей свидетельствуют о том, что это обычное положение дел при решении творческой задачи. Кроме того, из этих рассказов следует, что крайняя степень отсутствия доступа к когнитивным процессам имеет место, когда субъект вообще не осознает, что у него в голове происходит некий процесс, пока результат этого процесса не появится в сознании. А согласно результатам Майера, Латане и Дарли, даже когда испытуемые вполне увере-
Р. Э. Нисбетт, Т. Д.Уилсон. Говорим больше, чем знаем 183 ны в наличии соответствующего стимульного материала и своей реакции на него, они могут быть не в состоянии дать точный отчет о влиянии стимула на последующую реакцию. Эксперименты, демонстрирующие неспособность человека дать точный отчет о влиянии стимулов на его собственные реакции [•••] Для того чтобы восполнить пробелы в описанных нами исследованиях, мы провели серию небольших экспериментов, в которых изучали способность испытуемых к точному отчету о влиянии стимулов на их реакции. Планируя наши исследования, мы стремились, чтобы они удовлетворяли нескольким требованиям: 1. Мы изучали такие процессы, которые являются обыденными и часто случаются в повседневной жизни. Мы старались по возможности избегать поддельных ситуаций. 2. Мы планировали наши исследования так, чтобы затронуть как можно большее количество сфер поведения, включая оценки, суждения, выбор и прогнозирование. 3. Мы заботились о том, чтобы испытуемые полностью осознавали наличие как влияющего на них стимула, так и своей реакции на него. 4. Во всех исследованиях, кроме двух, стимулы были вербальными по своей природе, так как мы старались избегать ситуаций, в которых испытуемые осознавали бы влияние стимула, но были бы не в состоянии словесно описать его. [...] 5. Большинство стимульных ситуаций были составлены таким образом, чтобы личностная вовлеченность испытуемых была сведена к минимуму. Таким образом мы старались избежать возникновения мотивов социальной желательности или поддержания самооценки, побуждающих испытуемых подтверждать или отрицать влияние определенных стимулов на их поведение. Во всех исследованиях экспериментатор управлял одним из параметров стимульного материала, что позволяло оценить влияние именно этого параметра на реакции испытуемого. Как выясни-
184 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии лось, испытуемые практически никогда не давали верных отчетов об этом влиянии. Если стимулы оказывали значительное влияние на испытуемых, они утверждали, что влияние было несущественным. Если же значимого эффекта не было, то испытуемые обычно говорили, что влияние было весьма выраженным. Неверные отчеты о стимулах, оказывающих влияние на поведение Неверные отчеты о стимулах, влияющих на образование ассоциаций Отсутствие способности к точному отчету о роли влияющих на субъекта стимулов прекрасно иллюстрируется феноменом образования вербальных ассоциаций. Например, судя по всему, одновременное возникновение ассоциаций (когда два человека высказывают одну и ту же мысль или начинают напевать одну и ту же мелодию) может вызываться определенным стимулом, запускающим идентичные ассоциативные процессы у двух разных людей. А так как эти ассоциативные процессы скрыты от сознания, обе стороны обычно бывают озадачены таким «совпадением». Для того чтобы проверить способность испытуемых к отчету о стимулах, влияющих на их ассоциативное поведение, мы провели следующее исследование. Студентов-психологов первого курса (81 чел. мужского пола) мы просили запомнить список из пар слов. Некоторые из этих пар были включены в список для того, чтобы вызвать ассоциативные процессы, которые в следующих заданиях должны были повлиять на возникновение конкретных словесных ассоциаций. Например, предъявление в первом задании пары «океан — луна» должно было привести к тому, что в следующем задании в ответ на просьбу назвать любое моющее средство испытуемые чаще будут отвечать Tide (англ. «Прилив») по сравнению с теми, кому соответствующая пара-стимул не предъявлялась. Всего было использовано восемь таких пар-стимулов, и все восемь действительно вызвали увеличение частоты ожидаемых ответов в следующем задании. В среднем семантическое воздействие удваивало частоту ожидаемых ответов (с 10 до 20%, р <.001). Сразу же после выполнения второго задания испытуемым предлагалось
Р. Э. Нисбетт, Т. Д. Уилсон. Говорим больше, чем знаем 185 в свободной форме объяснить происхождение каждой из своих ассоциаций. Несмотря на то что практически все испытуемые могли вспомнить почти все пары слов, предъявленные им в первом задании, они почти никогда не упоминали соответствующую пару как причину конкретной ассоциации. Вместо этого испытуемые концентрировались на отличительных особенностях объекта, выступившего в качестве ассоциации («Tide — самое известное моющее средство»), его значимости для отвечающего («Моя мама использует Tide») или аффективной стороне («Мне нравится упаковка Tide»). Когда их специально спрашивали, считают ли они, что слова из первого задания повлияли на выполнение второго, примерно треть испытуемых соглашалась с тем, что, возможно, какое-то влияние было. Однако есть причины усомниться в том, что эти отчеты действительно свидетельствовали об осознании эффекта. Для каждого из слов-ассоциаций, вызываемых парами из первого задания, мы рассчитали «коэффициент осознанности». Количество испытуемых, согласившихся с тем, что пары слов из списка повлияли на их ассоциацию, делилось на количество испытуемых, чья ассоциация действительно была вызвана этими словами. Величина этого коэффициента для восьми слов варьировалась от 0 до 244 %. Это значит, что влияние первого задания на одни слова-ассоциации не признавалось никем из испытуемых, а на другие — признавались значительно большим числом людей, чем те, кто действительно испытал это влияние. Неверные отчеты о позиционном эффекте при оценке и выборе В двух из проведенных нами исследованиях нам посчастливилось стать свидетелями позиционного эффекта — влияния порядка, в котором были расположены потребительские товары, на оценку их покупателями. [... ] Оба исследования проводились в торговых центрах под видом маркетингового опроса. Покупателям предлагалось оценить модели одежды: в первом исследовании — четыре различные модели ночных рубашек (378 испытуемых), во втором— четыре идентичные пары нейлоновых чулок (52 испытуемых). Испытуемых сначала просили выбрать из предлагаемых вариантов лучшую модель, а после — объяснить свой выбор. Был выявлен позиционный эффект увеличения субъективной ценно-
186 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии сти объекта «слева направо»: крайний справа товар в ряду выбирался гораздо чаще, чем остальные. При сравнении пар чулок этот эффект был весьма выражен, крайняя правая пара предпочиталась крайней левой в соотношении почти четыре к одному. При ответе на вопрос о причинах выбора ни один из испытуемых по собственной инициативе не упомянул о месте товара в ряду. Когда же участников прямо спрашивали о возможном влиянии позиции товара на их выбор, практически все отрицали эту возможность. При этом многие смотрели на интервьюера озадаченно, как если бы они не поняли вопрос или засомневались в его здравости. Что именно является причиной позиционного эффекта в этом случае, не вполне ясно. Возможно, испытуемые в своих оценках следуют покупательской привычке «присматриваться» к товару, избегая выбирать одежду, увиденную первой, то есть расположенную слева. [...] Отчеты о действенности стимулов, не оказавших влияния на поведение испытуемых Неверные отчеты о влиянии отвлекающих факторов на впечатления от фильма Еще в одном нашем исследовании испытуемым (90 студентам- психологам первого курса) предлагался к просмотру короткий документальный фильм о жизни малоимущих евреев в больших городах. Одна группа испытуемых смотрела фильм в условиях отвлекающего шума, который производила работающая в соседнем помещении электропила. Когда фильм смотрела другая группа, плохо отрегулировали фокус на проекторе. Контрольной группе показали фильм без каких-либо отвлекающих факторов. После просмотра испытуемые должны были оценить фильм по трем шкалам: насколько интересным он им показался, в какой степени, по их мнению, он затронет других зрителей и насколько они сочувствовали главному герою во время просмотра. Далее, в экспериментальных группах, экспериментатор приносил извинения за плохие условия просмотра и просил испытуемых напротив каждой их оценки указать, повлияли ли на нее шум или несфокусированное изображение. На самом деле ни то, ни другое не вызвало
Р.Э.Нисбетт, Т.Д.Уилсон. Говорим больше, чем знаем 187 заметного эффекта (в целом у испытуемых, которых отвлекали, оценки были, как мы и ожидали, выше). Только в одном случае мы стали свидетелями действительно верных отчетов о влиянии отвлекающих стимулов: большинство испытуемых в «несфокусированной» группе заявили, что это условие не повлияло на их оценки. Но 27% испытуемых (то есть существенно больше нуля) все же ответили, что плохая фокусировка отрицательно сказалась на их оценке фильма хотя бы по одной шкале. Большинство же испытуемых в группе с «отвлекающим звуком» ошибочно утверждали, что это условие повлияло на их оценки: 55 % из их числа заявили, что шум отрицательно сказался при оценке фильма хотя бы по одной шкале. [...] Источники вербальных отчетов о когнитивных процессах [...] Нельзя не согласиться, что по крайней мере некоторые из описанных нами феноменов мы, возможно, не наблюдали бы в столь яркой форме, если бы испытуемые осознавали, как влияют на них определенные стимулы. Например, если бы люди осознавали, какое влияние оказывает присутствие других свидетелей на намерение оказать помощь попавшему в беду, то, несомненно, они пытались бы бороться с этим влиянием и, таким образом, присутствие других людей не оказало бы на них пагубного влияния. Точно так же если бы люди осознавали роль позиционного эффекта в оценке товаров, то постарались бы его преодолеть. [...] Если бы люди знали, что их суждения об объекте обусловлены чьими-то другими суждениями, или их собственными предшествующими суждениями о других объектах, или порядком, в котором объекты были им предъявлены, то они учитывали бы и корректировали это влияние, и эффектов, которые мы описали выше, не наблюдалось бы. Как убедительно показали Полани (1964) и другие [...], «мы знаем больше, чем можем сказать»: люди могут умело осуществлять сложные операции, будучи при этом не в состоянии описать, как именно они это делают, или могут верно классифицировать объекты, будучи не в состоянии дать отчет об основаниях
188 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии классификации. Исследование, описанное нами выше позволяет предположить, что и обратное верно: порой мы говорим больше, чем можем знать. Иными словами, люди иногда делают утверждения о событиях собственной психической жизни, к которым не имеют доступа, и соответственно эти утверждения имеют мало общего с тем, что произошло на самом деле. Все рассмотренные выше данные способствуют весьма пессимистичному взгляду на способность испытуемых к верным отчетам о собственных когнитивных процессах. Методологические выводы не были основной задачей нашего исследования, но нужно отметить, что, согласно его результатам, социальным психологам не стоит доверять ответам испытуемых на вопросы о причинах их оценок, выбора или поведения в целом. Что еще более важно, наши данные позволяют предположить, что неверные отчеты испытуемых о собственных когнитивных процессах не есть что-то необычное или случайное, а, напротив, встречаются сплошь и рядом. Об этом свидетельствует тот факт, что предположения испытуемых, не участвовавших в экспериментах, а лишь читавших их описания, были поразительно похожи на отчеты самих испытуемых о влиянии на них стимульного материала. [...] Мы описывали испытуемым-«экспертам» наше задание на словесные ассоциации и просили оценить вероятность того, что определенные пары слов из списка для запоминания окажут влияние на определенные слова-ассоциации. Выяснилось, что их оценки положительно коррелировали с оценками этого влияния самими участниками эксперимента в их «интроспективных отчетах». (Оценки в отчетах участников и прогнозах «экспертов» отрицательно коррелировали с оценками реального влияния слов-стимулов, хотя и не сильно.) Таким образом, независимо от того, присуща ли на самом деле человеку способность к интроспекции, она не приводит к верным отчетам испытуемых о влиянии на них стимульного материала. Она даже не приводит к появлению в этих отчетах отличий от прогнозов «экспертов», которые сами не участвуют в экспериментах, а лишь знакомятся с их описаниями. Напрашивается вывод, что в обоих случаях испытуемые — и непосредственные участники эксперимента, и «эксперты» — используют схожие источники информации для своих вербальных отчетов. Что же это за источники?
Р. Э. Нисбетт, Т. Д. Уилсон. Говорим больше, чем знаем 189 Априорные гипотезы о причинно-следственных связях Мы предполагаем, что, когда людей просят рассказать о том, как некий стимул повлиял на их поведение, они не пытаются извлечь из памяти информацию о процессе, опосредовавшем их реакцию, а вместо этого применяют или создают гипотезы о влиянии, которое оказывает данный вид стимулов на демонстрируемое поведение. Иными словами, имеет место некое решение о том, можно ли признать влияние данного стимула на поведение. И это решение принимается прежде, чем произойдет действительный контакт со стимулом (или, по крайне мере, независимо от этого контакта). В основе таких гипотез о причинах может лежать любой из нескольких источников: 1. Культура или субкультура могут задавать вполне однозначные правила, по которым определенный стимул связан с определенным ответом на него («Я остановился, потому что зажегся красный свет», «Я сыграл козырной картой, потому что у меня не было карт той масти, которой пошел мой соперник»). 2. В культуре или субкультуре могут содержаться и скрытые теории о причинно-следственных связях. По словам Абельсона (1968), некоторые стимулы «психологически подразумевают» возникновение определенной реакции («Джим подарил Эми (мне) цветы; вот почему у нее (у меня) сегодня такое чудесное настроение»). 3. Люди могут придерживаться причинно-следственных гипотез, основанных на собственном опыте и наблюдениях за связями между стимулами и реакциями определенного типа («Сегодня я слишком раздражен. Так всегда бывает, когда я неудачно сыграю в гольф»). Есть смысл предположить, что при создании таких гипотез действительная связь между стимулами и ответами на них играет меньшую роль, чем теории об этой связи. Чепмены (Chapman, 1967; Chapman & Chapman, 1967, 1969) показали, что, когда у испытуемых нет такой теории, они могут не замечать действительно значимых связей; напротив, когда у испытуемого есть такая теория, он заметит связь, на самом
190 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии деле отсутствующую. Согласно нашей точке зрения, разумеется, следует ожидать, что люди равно будут становиться жертвами ошибок, вызванных собственными гипотезами, как в самонаблюдениях, так и в наблюдениях за связями между внешними событиями. 4. При отсутствии культурно обусловленных правил, имплицитных теорий или предположений о причинно-следственных связях люди могут сами создавать гипотезы, связывая при этом даже новые для них стимулы и новые реакции — например, путем поиска ассоциативных связей между описаниями стимулов и реакций. Если эта связь обнаружена, то субъект может признать влияние стимула на реакцию. В той степени, в которой люди обладают схожими ассоциативными сетями, у них будет проявляться сходство и в оценках вероятности причинно-следственных связей между стимулами и поведением. Мы не пытаемся создать впечатление, что все или даже большая часть априорных гипотез о причинно-следственных связях ошибочны. Вербальные отчеты, основанные на таких гипотезах, как правило, оказываются неверными не потому, что эти гипотезы вообще не применимы, а только потому, что они применяются неверно в каждом конкретном случае. В своих оценках причинности люди применяют средства, аналогичные «эвристикам репрезентативности», описанным Тверским и Канеманом (1973, 1974)1. Оценивая вероятность, скажем, того, что некое лицо работает библиотекарем, мы сравниваем информацию об этом лице с нашим стереотипным представлением о библиотекарях. Если эту информацию можно считать репрезентативной по отношению к содержимому стереотипа, мы «сочтем возможным», что это лицо и вправду может оказаться библиотекарем. Информация, более уместная для правдоподобных оценок вероятности (такая, как процент библиотекарей среди населения), при этом игнорируется. Мы предполагаем, что того же рода эвристики репрезентативности используются и для оценивания причинно-следственных отношений в самонаблюдении. В этом случае мы сочтем некий стимул характерной (то есть отвечающей требованию репрезентатив- 1 См. статью Д. Канемана в настоящей хрестоматии.—Прим. ред.
Р. Э. Нисбетт, Т. Д. Уилсон. Говорим больше, чем знаем 191 ности) причиной, если стимул и наше поведение связаны посредством правила, имплицитной теории или основанного на опыте предположения о связи или пересечении ассоциативных сетей. Изложенная точка зрения приводит нас к двум важным следствиям, выходящим за рамки одной только критики интроспективного подхода: а) Иногда субъективные отчеты могут быть верными, и мы можем прогнозировать, в каких именно ситуациях они, скорее всего, будут верны. б) Субъективные отчеты о высших психических процессах не отличаются по своей точности от прогнозов, которые делают относительно этих процессов наблюдатели со стороны. Точность и ошибки в вербальных отчетах Когда наши вербальные отчеты ошибочны? Мы можем пойти дальше в наших размышлениях о том, какие обстоятельства будут способствовать точности отчетов о высших психических процессах, а какие, напротив, ослаблять ее. Чтобы описать эти обстоятельства, обратимся к еще одной идее Тверского и Канемана (1973). Эти авторы предположили, что решающим фактором в оценке частоты или вероятности события является его доступность в памяти субъекта в тот момент, когда происходит оценка. События оцениваются как частые или редкие в соответствии с их доступностью в памяти, которая, в свою очередь, обуславливается такими факторами, как значимость и особый характер событий в то время, когда они происходили, сила вербальных ассоциаций, которые спонтанно вызываются воспоминанием о событиях, а также инструкциями, специально данными таким образом, чтобы событие казалось еще более значимым и заметным в момент оценивания. Эвристики репрезентативности и доступности, несомненно, связаны друг с другом при оценке причинно-следственных отношений. Если доступ к некоему стимулу в нашей памяти ограничен, то мы не будем объяснять им свое поведение, хотя, возможно,
192 Раздел 2. Теоретические проблемы когнитивной психологии в ином случае он показался бы нам вполне соответствующим требованиям репрезентативности и правдоподобия. В свою очередь, эвристики репрезентативности могут быть основным условием доступности информации при анализе причинно-следственных отношений. Доступность стимула в памяти может быть вызвана в первую очередь тем, что мы оцениваем его как весьма характерную причину, объясняющую наше поведение. Мы можем привести множество условий, уменьшающих доступность того или иного причинного объяснения, на самом деле верного, или способствующих доступности объяснения, на самом деле ложного. Точно так же иногда действительные причины нашего поведения не репрезентативны для нашего опыта, а факторы, на самом деле не оказавшие на нас влияния, кажутся весьма правдоподобными с точки зрения репрезентативности объяснения. Любое из этих условий приведет к ошибкам в вербальных отчетах. [...] Когда наши вербальные отчеты верны? Результаты наших исследований вполне согласуются с тем, что, как и подсказывает нам здравый смысл, мы часто правильно судим о причинах наших оценок и нашего поведения. Если к человеку подойдет незнакомец, ударит его и уйдет прочь, а потом мы спросим пострадавшего, понравился ли ему этот незнакомец, то наш собеседник ответит отрицательно и при этом совершенно правильно укажет причины такого отношения. Действие, совершенное незнакомцем, — весьма характерная и правдоподобная причина для отрицательного отношения. В целом же условия, способствующие точности вербальных отчетов, можно резюмировать так. Отчет будет точен при условии, что стимул, оказавший влияние на поведение: а) доступен; б) является правдоподобным объяснением поведения; в) отсутствуют факторы, доступные для объяснения поведения, но не оказавшие на него действительного влияния (или их очень мало). [...]
'^3 Психологические исследования познания: поблемы, модели, эксперименты
Восприятие Стивен И. Палмер Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете Палмер (Palmer) Стивен —американский психолог восприятия, профессор Калифорнийского университета Беркли, один из ведущих современных гештальтпсихологов. Гештальтпсихологи заслуженно прославились революционными исследованиями, посвященными пониманию того, как изображения на сетчатке преобразуются в целостные объекты, данные нам в восприятии. Например, когда вы смотрите на автомобиль, припаркованный за телеграфным столбом, вы скорее воспринимаете одну целую машину, нежели видите правую и левую половины как два разъединенных и независимых объекта. Гештальти- сты были не только первыми, кто внес важный вклад в решение этой проблемы, но также первыми, кто осознал ее существование. Проще говоря, проблема перцептивной организации заключается в том, что воспринимаемые нами зрительные объекты не заданы прямо каким-либо ясным и простым способом в сетчаточном образе, а должны быть выстроены за счет деятельности зрительной системы. Как это происходит? Вертгеймер (1923) сделал первый шаг к ответу на этот вопрос, попытавшись определить, какие стимульные факторы определяют, «что с чем складывается». Результат его исследований — знаме- © S.I.Palmer, 2002 Palmer, S. I. Perceptual Grouping: It's Later Than You Think // Current Directions in Psychological Science, 2002, Vol.11, №3, p. 101-106. Пер.Д.Девятко (с сокр.).
196 Раздел 3. Психологические исследования познания нитые законы перцептивной организации, или принципы группировки, постулирующие, что объекты сгруппированы между собой, когда они расположены близко друг к другу, похожи, движутся вместе и т. д. Группировка принадлежит к числу наиболее известных, хотя и наименее понятных феноменов зрительного восприятия. Недавние исследования моей лаборатории добавили к этому списку принципы общей области, связанности элементов и синхронности изменений. Согласно принципу общей области, элементы, находящиеся внутри одного и того же ограниченного пространства, имеют тенденцию к группировке, как пятна леопарда внутри контуров его тела (Palmer, 1992). Принцип связанности заключается в том, что элементы, которые делят общую границу, склонны группироваться, как голова и рукоятка молота (Palmer & Rock, 1994). Принцип синхронности состоит в том, что элементы, которые изменяются в одно и то же время, склонны группироваться (Palmer & Levitin, 2002). [...] Традиционно считалось, что перцептивные процессы, лежащие в основе классических феноменов группировки, являются, в общем случае, совокупностью сравнительно примитивных низкоуровневых операций, которые работают с ранними двухмерными репрезентациями и создают базовый набор отдельных элементов, с которым производятся последующие перцептивные операции (например, Магг, 1982). Считается, что такие исходные элементы необходимы для достижения того, что называется перцептивной константностью. Последняя относится к тому факту, что наблюдатель обычно воспринимает свойства физических объектов постоянными и неизменными, несмотря на значительную вариативность их проецируемых оптических образов в изменяющихся условиях восприятия. Если это верно, то операции группировки должны иметь место до процессов, которые обеспечивают константность, включая бинокулярное восприятие глубины, восприятие яркости поверхности и завершение частично заслоненных объектов. Я называю крайнюю версию этой идеи, согласно которой группировка происходит только на раннем, доконстантном уровне, «исключительно ранней» точкой зрения на группировку. Выдерживает ли она теоретическую и эмпирическую поверку — вот основной вопрос данной статьи.
С. И. Пал мер. Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете 197 Теоретические соображения В предыдущей статье мы с Ирвином Роком подвергли сомнению слабые теоретические основания «исключительно раннего» взгляда на группировку (Palmer & Rock, 1994). Во-первых, мы отметили, что, хотя опубликованные Вертгеймером демонстрации группировки включали соединение двух и более отдельных элементов (например, группировку точек в вертикальные колонки на рис. 1а), на самом деле он никогда не говорил, откуда берутся элементы сами по себе. Вероятно, он считал, что они каким-то образом извлекаются из сформулированных им принципов группировки, но мы выдвинули предположение, что они берут свое начало из другого рода организационного принципа, который мы назвали связанностью однородных элементов. Связанность однородных элементов— это принцип, согласно которому зрительная система расчленяет картинку на соединенные (связные) области, имеющие неизменные (или плавно изменяющиеся) свойства, такие, как яркость, цвет, движение и текстура, почти так же, как окно из витражного стекла имеет области с разными зрительными свойствами. Области, заданные принципом связанности однородных элементов, не приобретают статуса отдельных зрительных элементов, пока организация по принципу фигура—фон не определит, какие из них соответствуют воспринимаемым объектам, а какие — фону или промежутками между объектами. Как только области фигур назначаются перцептивными элементами начального уровня, они могут быть объединены в более крупные высокоуровневые единицы с помощью принципов группировки или разъединены на меньшие подчиненные единицы разбиением в тех местах, где линии контура явственно обращены внутрь. Заметьте, что эта теория помещает операции классической перцептивной группировки дальше в цепи обработки информации, чем это принято считать, — после того, как сегментация на области и процессы выделения фигуры и фона уже обеспечили совокупность перцептивных элементов [для дальнейшей обработки]. Так как процесс выделения фигуры и фона может рассматриваться как форма восприятия глубины, которая использует так называемые изобразительные признаки, чтобы определить, что располагается перед чем и к какой области относятся границы (Palmer, 1999),
198 Раздел 3. Психологические исследования познания наш анализ предполагает, что группировка может происходить после восприятия глубины и процессов обеспечения константности восприятия. Однако вопрос, на каком уровне действуют процессы группировки, является в конечном счете эмпирическим. Несмотря на всю важность этого вопроса, до последнего времени лишь немногие эксперименты были непосредственно посвящены поиску ответа на него. в г Рис. 1. Эффекты глубины в перцептивной группировке по признаку близости (а, б; адапт. из Rock & Brosgole, 1964), общей области (в) и соединенности элементов (г). Чтобы бинокулярно слить два изображения на рисунках (о) и (г) с перекрестной диспаратностью, смотрите между двумя картинками и попытайтесь скосить глаза. Для этого фиксируйте взор на пальце или на кончике карандаша, держа их перед страницей. Сведите глаза под таким углом, чтобы получились три отличимые друг от друга версии исходной пары изображений. Достигнуть этого можно, поднося палец или карандаш ближе к глазам либо к странице. Центральная картинка — бинокулярная, она будет содержать два разных глубинных плана
С. И. Палмер. Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете 199 Эффекты бинокулярной глубины Для того чтобы изучить влияние восприятия глубины на группировку по близости, исследовался вопрос о том, определяются ли расстояния, управляющие группировкой по близости, двухмерным сетчаточным образом или воспринимаемым трехмерным пространством. В одном таком эксперименте (Rock & Brosgole, 1964) испытуемые, которые находились в темной комнате, смотрели на двухмерный ряд светящихся шариков либо во фронтальной ориентации (перпендикулярно линии взора, см. рис. 1а), либо наклоненных в глубину так, что по горизонтали ряды были сжаты больше, чем по вертикали (рис. \б). В действительности шарики были ближе друг к другу по вертикали, чем по горизонтали, так что, когда их рассматривали фронтально, испытуемые всегда сообщали, что видят их организованными скорее в колонки, чем в ряды. Решающий вопрос состоял в том, как сгруппируются шарики, когда та же решетка будет наклонена в глубину. Когда наклонная решетка рассматривалась двумя глазами, на обоих сетчаточных изображениях шарики были ближе друг к другу по горизонтали, чем по вертикали, но в восприятии испытуемыми этой физической ситуации они были ближе по вертикали, чем по горизонтали. В этом условии испытуемые по-прежнему сообщали о шариках, организованных в вертикальные колонки. Таким образом, результаты окончательно показывают, что группировка основана на феноменально воспринимаемом расстоянии между шариками, а не сетчаточном расстоянии между ними, поддерживая гипотезу о том, что окончательная группировка происходит после бинокулярного восприятия глубины. Константность яркости Соответствующий вопрос в области восприятия яркости таков: что будет более важным фактором в группировке по яркостно- му сходству — доконстантная ретинальная яркость {luminance) или послеконстантная воспринимаемая яркость {lightness). Ответ на этот вопрос был получен в исследованиях влияния отбрасываемой тени и полупрозрачных перекрытий на группировку свет-
Полупрозрачная пластиковая полоска Уравнено по отражательной способности Уравнено по яркости • • 4 I • •44 • •44 • •14 • •44 4 I 4 4 4 4 4 4 4 4 *->* eififif ^ИЛЛ Jl Рис. 2. Стимуляция, использованная для демонстрации того, что на группировку влияют константность яркости (а), амодальное завершение (б, в) и иллюзорные образы (г, д). В исследованиях яркостной константности (а) центральная колонка квадратов была подобна по отражательной способности квадратам с одной стороны, но либо эта колонка была накрыта полупрозрачной пластиковой полоской, либо на нее падала тень так, что ее яркость совпадала с яркостью квадратов с другой стороны (Rock, Nijhavan, Palmer & Tudor, 1992). Амодально завершенные полукруги на рисунке (б) группируются с полными кругами, но этот эффект разрушается принципом общей области; представленная на рисунке (в) стимуляция к эксперименту показывает, что незначительное смещение заслоняющей полоски в сторону приводит к снижению данного эффекта (Palmer, Niff & Beck, 1996). Вертикальные иллюзорные прямоугольники в центральной колонке на рисунке (г) группируются с другими иллюзорными прямоугольниками справа, а не в соответствии с пространственной ориентацией индуцирующих иллюзию элементов; в контрольном условии, когда те же индуцирующие элементы реорганизованы (д), однозначной группировки не наблюдается (Palmer & Nelson, 2000)
С. И. Палмер. Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете 201 лых и темных квадратов (Rock, Nijhawan, Palmer & Tudor, 1992). Испытуемым предъявляли изображения, содержащие пять колонок квадратов (см. рис. 2а), и просили сообщать, группируется ли центральная колонка с левыми или правыми колонками. Критическая проба была тщательно сконструирована таким образом, что центральные квадраты были идентичны квадратам слева по отражательной способности (они были сделаны из бумаги одного оттенка серого цвета). Однако они находились за полоской полупрозрачного пластика, который делал их ретинальную яркость равной яркости квадратов справа (см. рис. 2а). Таким образом, если группировка основывалась на ретинальной яркости, центральные квадраты группировались бы с подходящими по яркости квадратами справа, а если группировка основывалась на обработке, осуществляемой после того, как воспринимается полупрозрачная полоска, центральные квадраты группировались бы со сходными по отражательной способности квадратами слева. Результат соответствовал последнему из предположений. В другом условии одинаковая яркость была достигнута за счет отбрасывания тени на центральную колонку квадратов, и результаты были сходными. Результаты, полученные в обоих условиях (с прозрачностью и тенью), поддерживают, таким образом, после- константную гипотезу: группировка основана на воспринимаемой яркости, а не ретинальной яркости. Амодальное завершение В другом эксперименте проверялось, влияет ли на группировку амодальное завершение частично заслоненных объектов (Palmer, Neff&Beck, 1996). Когда простые объекты частично заслонены другими, завершение их контура за заслоняющим объектом субъективно воспринимается, хотя это восприятие не связано с порождением ощущений от заслоненных частей объекта. Этот процесс называют амодальным завершением (в противоположность модальному завершению, создающему иллюзорные образы, которые мы обсудим в следующем разделе). Считается, что оно происходит довольно поздно в ходе восприятия, предположительно в процессе или сразу после упорядочения объектов по глубине на основе такого изобразительного признака, как наложение
202 Раздел 3. Психологические исследования познания или перекрытие. Определяется ли группировка по сходству формы сетчаточной формой незавершенных элементов, как предсказывает «исключительно ранний» взгляд, или воспринятой формой завершенных элементов, как предсказывает «поздний» взгляд? Эффекты группировки, к которым относится амодальное завершение, могут быть измерены в задаче группировки центральной колонки с использованием стимульного набора, содержащего центральную колонку из полукругов. Они обычно воспринимаются как целые амодально завершенные круги, расположенные за заслоняющим объектом (см. рис. 26). «Исключительно ранний» взгляд предсказывает, что центральные элементы будут группироваться с полукругами справа, а «поздний» — что они будут группироваться с полными кругами слева. Очевидно, что они группируются с полными кругами. Увы, то же самое предсказание следует из принципа общей области, поэтому необходимо разъединить эти два фактора. Этого можно добиться смещением заслоняющей полоски еще немного в сторону так, что полукруглая форма центральных элементов начнет восприниматься однозначно (см. рис. 2в). Результаты эксперимента, в котором варьировались эти два фактора, независимо показали, что оба они влияют на воспринимаемую группировку. Эти данные поддерживают вывод о том, что группировка по сходству формы подвержена сильному влиянию воспринимаемой формы амодально завершенных объектов. Иллюзорные фигуры Восприятия иллюзорных фигур можно добиться, выровняв индуцирующие элементы, такие, как овалы с выемкой на рис. 2г, так, чтобы их внутренние контуры образовывали углы замкнутой фигуры. Итоговый образ соответствует фигуре с такими же характеристиками поверхности, что и у фона, причем эта поверхность субъективно заслоняет часть индуцирующих элементов. Так, на рис. 2г испытуемые видят ряд белых прямоугольников, которые заслоняют части черных овалов. Ключевой вопрос здесь заключается в том, происходит ли группировка по сходству до восприятия иллюзорных фигур, как предсказал бы «исключительно ранний» взгляд, или же после этого, как ожидается в «поздней» теории.
С. И. Палмер. Перцептивная группировка происходит позже, чем вы думаете 203 Недавние эксперименты показали, что группировка может иметь место после восприятия иллюзорных фигур (Palmer & Nelson, 2000). В экспериментальном условии задание заключалось в том, чтобы решить, группируется ли центральная колонка на рис. 2г с правыми или левыми колонками. Индуцирующими элементами были горизонтальные овалы в шести левых колонках и вертикальные овалы в четырех правых колонках. Когда у них нет выемок, две центральные колонки овалов однозначно группируются с левыми овалами. Когда же в овалах были сделаны выемки, индуцирующие восприятие иллюзорных прямоугольников, центральная колонка вертикальных иллюзорных прямоугольников группировалась строго вправо, с другими вертикальными иллюзорными прямоугольниками, в противовес группировке самих индуцирующих элементов. Контрольное условие (см. рис. 2д) было введено в эксперимент, чтобы убедиться, что группировка не обусловлена природой самих по себе индивидуальных элементов с выемками. В этом условии те же элементы были слегка реорганизованы, и в итоге испытуемые в своих отчетах о группировке центральной колонки с правыми и с левыми колонками разделились строго поровну. Поразительную разницу между субъективной группировкой на рис. 2г и д можно приписать тому факту, что группировка подвержена сильному влиянию восприятия иллюзорных фигур. Теоретические следствия Все приведенные выше данные свидетельствуют в пользу одного и того же вывода, а именно: феноменально воспринимаемая группировка (то есть итоговый результат лежащих в ее основании процессов группировки) окончательно обусловливается не структурой ранних, доконстантных сетчаточных образов, а структурой относительно поздних, послеконстантных перцептов. Этот факт категорически исключает возможность «исключительно раннего» взгляда на группировку, согласно которому процессы группировки происходят только на двухмерном, доконстантном уровне.
Марта Дж. Фара, КевинД.Уилсон, Максвелл Дрейн, Джеймс Н. Танака В чем специфика восприятия лиц? Фара (Farah) Марта —американский нейропсихолог, исследователь мозговых механизмов зрительного восприятия и памяти, директор Центра нейронаук и общественных наук Пенсильванского университета. Танака (Tanaka) Джеймс —канадский психолог восприятия, профессор университета Виктории, специалист в области когнитивных и нервных механизмов восприятия объектов и лиц. Результаты исследований, проводимых с позиций самых разных подходов, позволяют предположить, что восприятие лиц имеет свои особенности. Нейропсихологи обнаружили избирательное нарушение распознавания лиц при сохранном восприятии других объектов равной сложности, из чего был сделан вывод о том, что в распознавании лиц и иных объектов задействованы разные зоны мозга (Farah, Klein, &Levinson, 1995). Регистрация электрической активности отдельных нейронов в мозге обезьян позволила обнаружить популяцию клеток в височной коре, избирательно реагирующих на отдельные лица, и выдвинуть предположение, что их роль заключается в распознавании лиц (например, см. обзор Desimone, 1991). Хотя подобные специфичные клетки были найдены и для объектов из других классов, селективность © М. J. Farah, К. D. Wilson, M. Drain, J. W. Tanaka, 1998 Farah, M. J., Wilson, K. D., Drain, M., Tanaka, J. W ( 1998). What is 'Special'About Face Perception? // Psychological Review Vol. 105, p. 482-498. Сокр. пер. О.Кураковой.
M. Дж. Фара, К. Д. Уилсон и др. В чем специфика восприятия лиц? 205 и сила их ответа заметно меньше (Baylis, Rolls, & Leonard, 1985). В сравнительных исследованиях показано, что распознавание лиц имеет и врожденную составляющую. Новорожденные всего спустя 30 минут после появления на свет отслеживают лица дольше, чем любые другие объекты, сходные с ними по контрасту, сложности и распределению пространственных частот (Johnson, Dziurawiec, Ellis, & Morton, 1991). Эффект инверсии лиц [...] является еще одним подтверждением специфики распознавания лиц по сравнению с другими объектами: большинство перевернутых объектов распознается лишь немного хуже, чем в нормальной ориентации, в то время как для лиц такой поворот существенно затрудняет их распознавание (см. обзор в Valentine, 1988). Гораздо меньше внимания уделяется вопросу о том, в чем именно заключается специфика распознавания лиц. Как именно представлены конфигурация и форма при распознавании лица и в чем отличие от восприятия конфигурации при распознавании других объектов? Гипотезы относительно репрезентации лиц Большинство гипотез о репрезентации конфигурации лица подчеркивают важность и особенность целостной структуры («геш- тальта») лица по сравнению с конфигурациями других окружающих нас предметов. Эта общая идея нашла свое отражение в многочисленных частных утверждениях и экспериментальных гипотезах. Далее мы рассмотрим некоторые из этих утверждений, попутно отмечая тип экспериментальной методики, с помощью которой проверялось каждое из них. Брэдшоу и Уоллис (1971) сформулировали гипотезу о восприятии лиц как целостных гештальтов в терминах модели Стернбер- га (1969), в которой проводится различение между параллельной и последовательной обработкой информации1. Экспериментально проверялась гипотеза о симультанном, или параллельному восприятии черт лица, при этом была использована модификация методики 1 Речь идет о модели поиска информации в зрительной кратковременной памяти. Подробнее см., напр., Клацки Р. Память человека. М., 1978. С 141-149. — Прим. ред.
206 Раздел 3. Психологические исследования познания сканирования кратковременной памяти. Испытуемым предлагалось сравнивать пары последовательно предъявляемых лиц и давать ответ, одинаковые они были или разные. В тех парах, где лица были разные, два изображения могли отличаться по нескольким чертам лица (от одного до семи различий). Вопрос, интересовавший исследователей, заключался в следующем: будет ли время реакции при выполнении данного задания изменяться в связи с количеством различий в паре? Брэдшоу и Уоллис обнаружили, что время ответа испытуемых действительно зависело от того, сколько и каких различий было в паре лиц, в соответствии с гипотезой о последовательном самопрекращающемся сканировании рабочей памяти, и сделали вывод, что в данном эксперименте лица не воспринимались как целостные гештальты. Эксперимент Уоллиса и Брэдшоу стоит в ряду исследований, проведенных в 1970-е гг. с использованием методики установления тождества, в которых предполагалось, что, если информация о чертах лица обрабатывается параллельно, количество различающихся черт не должно влиять на скорость обработки (например, Matthews, 1978; Smith & Nielsen, 1970). Однако это предположение вызывает сомнения, так как чем больше различий в чертах двух лиц, тем больше они в целом отличаются друг от друга, следовательно, тем легче их различить, независимо от того, каким образом они представлены. Родес в работе 1988 г. сформулировала данный вопрос в терминах того, что она называла чертами первого порядка и чертами второго порядка, или конфигуративными. В качестве черт первого порядка рассматривались относительно обособленные черты лица, обычно обозначаемые такими словами, как «глаз», «нос», «подбородок» и т.д. Черты второго порядка определялись как пространственные соотношения между параметрами первого порядка, их расположение, а также общая информация о форме лица. Родес проверяла гипотезу о том, что при восприятии лица учитываются черты второго порядка, а следовательно, оно по крайней мере отчасти носит конфигуративный характер. Чтобы определить, какой тип параметров может определять восприятие сходства лиц, Родес провела многомерное шкалирование оценок сходства для набора лиц. Оказалось, что восприятие лица определяют параметры как первого, так и второго порядка. Несмотря на то что эта работа стала вехой в истории методологической разработки вопроса, понятие конфигурации так и осталось до конца не разработанным.
M. Дж. Фара, К. Д. Уилсон и др. В чем специфика восприятия лиц? 207 К примеру, включенный в анализ параметр угла наклона глаз —это параметр первого порядка (формы) или второго порядка (расположения)? Если переформулировать достаточно интуитивную идею восприятия лица как гештальта в терминах переработки информации, понятие конфигурации больше не будет выглядеть таким уж значимым открытием. Кроме того, поскольку Родес не проводила аналогичного анализа для других типов изображений, она не делает никаких выводов об отличии восприятия лиц от других видов восприятия. Еще одну формулировку идеи о том, что в процессе восприятия лиц значительную роль играет общая структура, или гештальт, предложил Серджент (1984), положивший в основу своей работы концептуальную модель Гарнер (1974). Данная модель предполагала зависимость или взаимовлияние восприятия отдельных черт лица, в противоположность взглядам об их независимости. Гарнер оценивала время реакции испытуемых в задаче сравнения стимулов и в задаче оценки их сходства. Она показала, что общий эффект от восприятия совокупности различающихся признаков не может быть предсказан, исходя из восприятия каждого признака по отдельности. Более того, этот вывод можно сделать только в отношении лиц в прямой ориентации. Брюс (1988) указала на пределы применения этих выводов: лишь одна характеристика лица, обозначенная как его «внутреннее пространство», продемонстрировала это отсутствие независимости от остальных. Данное обозначение относится к тому, насколько отдельные черты лица группируются вместе и сдвигаются ближе к центру лица, и носит куда более относительный характер, чем то, что обычно числится по разряду индивидуальных черт. И тем не менее подобный результат — нечто большее, чем просто рассмотрение связи между набором черт лица как еще одной черты, потому что она не демонстрирует той же связи с другими чертами при восприятии перевернутых лиц. Еще одна известная попытка сформулировать, в чем именно состоит специфика восприятия лиц, предполагала описание в терминах пространственных частот. Хармон (1973) и Гинзбург (1978) показали, что при восприятии лиц в первую очередь важна информация о распределении низких пространственных частот, в то время как высокие частоты имеют второстепенное значение. Так как низкие пространственные частоты отражают
208 Раздел 3. Психологические исследования познания наиболее крупные структурные элементы лица, данная гипотеза представляется еще одним вариантом общей идеи восприятия лица как гештальта. Последняя гипотеза, которую мы обсудим, основана на аналогии с эффектом превосходства слова при чтении (Reicher, 1969; Wheeler, 1970; эту гипотезу предложил нам в личной беседе Дон Хоффман в 1995 г.). Предположим, что лица можно в некотором приближении описать в терминах «часть/целое», так же, как и другие зрительные изображения, но в отношении лиц репрезентации уровня «целое» особенно важна для распознавания на уровне отдельных частей. Приведенные выше гипотезы отличаются друг от друга, но имеют в своей основе одну и ту же идею, подчеркивающую значение общей структуры лица и ее первичную роль по отношению к более частной информации об отдельных чертах. Гипотеза Брэдшоу и Уоллиса (1971), согласно которой восприятие лица есть процесс параллельной обработки информации об отдельных чертах, отражает общую мысль о том, что все части лица воспринимаются одновременно. Однако это более слабое утверждение о роли общей структуры, или гештальта, в сравнении с гипотезой Серджента 1984 г., согласно которой части лица не только воспринимаются одновременно, но и влияют на восприятие друг друга, так что «целое» оказывается «больше суммы своих частей». Идея Родес (1988) о свойствах общей конфигурации отражает еще один возможный взгляд на то, каким образом восприятие целого лица может привносить новую информацию в восприятие отдельных черт, а именно: включая в анализ особенности взаиморасположения отдельных черт. Эта точка зрения в корне отличается от гипотезы о параллельной переработке, где не обсуждается вопрос взаимосвязей между параллельно воспринимаемыми чертами, и как минимум формально отличается от гипотезы взаимозависимости, основанной в первую очередь на взаимодействии между воспринимаемыми чертами, чем на них самих. Гипотеза пространственных частот описывает различия между отдельными чертами и структуру в целом в терминах низко- и высокочастотных источников информации. Повышение эффективности восприятия частей при восприятии целого как контекста подчеркивает важность общей структуры по отношению к репрезентации отдельных частей. Эта кратко описанная здесь гипотеза—еще одна попытка использовать общую идею о репрезентации
M. Дж. Фара, К. Д. Уилсон и др. В чем специфика восприятия лиц? 209 лица как гештальта и изложить ее языком когнитивной психологии. Прежде чем представить нашу собственную гипотезу, рассмотрим еще одну альтернативу, отличную от всех вышеописанных и являющуюся, пожалуй, самой известной гипотезой относительно специфики восприятия лиц. Даймонд и Кэри (1986) ввели различение между тем, что они обозначали как информацию об отношениях первого порядка, необходимую для распознавания большинства объектов, и информацию об отношениях второго порядка, необходимую для распознавания лиц. Авторы эксплицитно определили эти понятия, и их понимание существенно отличается от работы Родес. Информация об отношениях первого порядка — пространственные отношения между отдельными частями объекта, в то время как отношения второго порядка существуют только для тех объектов, отдельные части которых образуют характерную пространственную конфигурацию. Они включают в себя пространственное соотношение частей конкретного объекта по сравнению с прототипической конфигурацией для данного вида объектов. В случае с лицом информация об отношениях первого порядка — пространственные соотношения между глазами, носом, ртом и т. д., а отношения второго порядка — пространственная конфигурация этих черт в сравнении с прототипическим расположением носа, рта и глаз. Даймонд и Кэри также предположили, что использование прототипов и информации об отношениях второго порядка характерно не только для лиц, но и для всех объектов с прототипической конфигурацией, которые могут распознаваться экспертами в соответствующей области. В поддержку своей гипотезы исследователи приводят данные о том, что при распознавании собак экспертами в этой области возникает эффект инверсии, сравнимый по своей силе с эффектом инверсии лица, тогда как в контрольной группе неспециалистов эффект инверсии возникает только для лица и не наблюдается при восприятии собак. Несмотря на то что, согласно работе Даймонда и Кэри, выраженный эффект инверсии не обязательно ограничивается только восприятием лица, а экспертные знания могут быть важным фактором в определении способа кодирования информации, такой результат не объясняет, в чем именно заключается роль информации об отношениях первого и второго порядка при восприятии лиц. Полученные данные ничего не говорят о том, какого рода
210 Раздел 3. Психологические исследования познания зрительную информацию использовали эксперты при опознании собак, а все участники эксперимента —при опознании лиц. Танака и Фара (Tanaka and Farah, 1991) провели прямую проверку гипотезы о том, что информация об отношениях второго порядка особенно чувствительна к инверсии и что именно эта чувствительность является причиной эффекта инверсии лица. Было выдвинуто предположение, что наиболее строгой и непосредственной проверкой этой гипотезы будет использование стимулов, не являющихся лицами, и варьирование относительного вклада информации первого и второго порядков при контроле остальных параметров. Для этого испытуемых обучали различать наборы точек, которые либо имели единый прототип (каждый отдельный набор генерировался путем небольшого сдвига точек относительно общего прототипа), либо не имели прототипа. В обоих условиях был получен небольшой эффект инверсии, но значимых различий между распознаванием двух типов точечных наборов найдено не было. Был сделан вывод о том, что относительное увеличение роли информации второго порядка при распознавании изображений не обязательно приводит к большей чувствительности к инверсии изображения. Применяя этот вывод к эффекту инверсии лица и к особенностям восприятия лиц в целом, можно сказать, что, вероятно, эффект инверсии лица не обусловливается одной только опорой при восприятии на информацию второго порядка; следовательно, различия в механизмах восприятия лица и других объектов заключаются не в степени опоры на такую информацию. Холистическая репрезентация лиц: для системы памяти не свойственно членение лиц на составные части В качестве альтернативы мы предлагаем собственную гипотезу о различиях между распознаванием лиц и других объектов. Мы рассматриваем в первую очередь степень разбиения целостного изображения на части при восприятии объектов и лиц. Во многих современных теориях распознавания объектов форма объекта описывается в терминах его составных частей, в то время как части рассматриваются как отдельные самостоятельные
M. Дж. Фара, К. Д. Уилсон и др. В чем специфика восприятия лиц? 211 конфигурации (например, Biederman, 1987; Hoffman & Richards, 1985; Marr, 1982; Palmer, 1975). Наша гипотеза заключается в том, что распознавание лиц отличается от распознавания других типов объектов тем, что в нем происходит лишь самое минимальное разбиение на отдельные части. Например, согласно большинству теорий зрительного восприятия, при распознавании конкретного дома отдельно распознаются по меньшей мере некоторые его части, такие, как дверь, окна, ступени крыльца и т. д. Согласно нашей гипотезе, распознавание лица не обязательно включает (или включает в гораздо меньшей степени) отдельные образы глаз, носа и рта. Напротив, мы полагаем, что лицо распознается преимущественно как нерасчлененное целое. Заметим, что мы не отрицаем возможности набора репрезентаций, часть из которых является холистическими, а другая часть —репрезентациями, состоящими из отдельных частей. Действительно, способность человека распознавать и выделять отдельные части лица, пусть даже менее развитая, чем способность распознавать целые лица, позволяет предположить, что должен иметься доступ к эксплицитным репрезентациям отдельных частей лица. Такие репрезентации могут находиться в иерархических отношениях с репрезентациями целого лица, по аналогии с отношениями между буквами и словами, или просто могут составлять независимый набор репрезентаций. Мы лишь утверждаем, что при распознавании лиц включается непропорционально большое количество целостных репрезентаций по сравнению с другими типами изображений. Мы проверили эту гипотезу в экспериментах двух типов. Первая серия экспериментов была основана на разработанном в 1970-е гг. в когнитивной психологии подходе к вопросу о том, какие части зрительного изображения имеют отдельные психические репрезентации, а какие — нет. В 1976 г. Боуэр и Гласе показали, что по некоторым частям изображения можно полностью восстановить целостное изображение из памяти, тогда как по другим — нет. «Хорошие» и «плохие» подсказки отличались тем, насколько они соответствовали принципам гештальта. Рид в 1974 г. обнаружил, что большинство участников исследования смогли подтвердить наличие «хороших» частей изображения в его мысленном образе. Палмер в 1977 г. просил испытуемых оценивать, насколько то или иное разделение целостного изображения на части было «хорошим» или «естественным», и затем показал, что части, оце-
212 Раздел 3. Психологические исследования познания ненные как хорошие или естественные, лучше опознаются как принадлежащие к предварительно воспринятому изображению. Все эти исследования показали, что, если часть изображения выделена вследствие естественного разделения, подобного тому, которое происходит в зрительной системе, целостное изображение будет запоминаться лучше. Таким образом, удается оценить, до какой степени наблюдатель оперирует частью изображения как психологически отдельной. В наших первых исследованиях этого вопроса мы непосредственно опирались на подход Палме- ра, рассуждая, что если часть изображения эксплицитно представлена в зрительной репрезентации стимула именно как часть, предшествующая распознаванию целостного образа, то при изолированном предъявлении опознание этой части должно осуществляться более точно, чем если она не имеет статуса такой эксплицитной части. В отличие от работы Палмера с запоминанием геометрических изображений, в наших экспериментах испытуемые запоминали более реалистичные рисунки. В нашей работе (Tanaka & Farah, 1993) испытуемые обучались распознавать лица и другие классы изображений, и затем оценивалось, как часто та или иная часть этих изображений была эксплицитно представлена в воспоминаниях испытуемых. К примеру, в одном из экспериментов испытуемым необходимо было запомнить ряд лиц и соответствующих имен (например, Джо или Ларри), а также ряд домов и имен их хозяев (дом Билла или дом Тома). Затем им давалась задача двухальтернативного выбора того, как зовут обладателя отдельных частей лица или дома («Где здесь нос Джо?» или «Где здесь дверь Билла?»), а также лиц и домов целиком (вопросы различались только последней частью: «Где здесь Джо?» — в данном случае испытуемому предъявлялись истинное лицо Джо и лицо Джо с носом от другого персонажа; «Где здесь дом Билла?» — испытуемому предъявлялись дом Билла и дом Билла с дверью от другого дома). Результаты показали, что относительная способность испытуемых различать отдельные части объектов по сравнению с объектами целиком уменьшалась в случае распознавания лиц, но не в случае домов. Может ли быть, что эти различия связаны с особенностями самих частей? Нет, потому что аналогичные результаты были получены при сопоставлении лиц с перевернутыми лицами и лицами с переставленными частями — во всех трех случая части лиц были одинаковы.
М.Дж.Фара, К.Д.Уилсон и др. В чем специфика восприятия лиц? 213 Эти результаты согласуются с гипотезой о том, что во время заучивания и последующего воспроизведения изображений домов, перевернутых и перемешанных лиц у испытуемых формируются отдельные репрезентации для каждой из частей, в то время как при запоминании и воспроизведении лиц в нормальной ориентации такие отдельные репрезентации не возникают или возникают в меньшей степени. Танака и Сенгко (1997) показали, что такие результаты нельзя рассматривать просто в терминах репрезентаций отдельных частей, для которых, как в случае с лицами, особую роль играет конфигурация этих частей. В подобном случае изменения в конфигурации могли бы повлиять на распознавание лица в целом, но до тех пор, пока части представлены в сознании по отдельности, подобные изменения не должны были бы затронуть их распознавание самих по себе. Данное предположение проверялось посредством сравнения лиц в нормальной ориентации с инвертированными лицами и домами, и снова результаты подтвердили гипотезу о целостном восприятии правильно ориентированных лиц. Подобная операционализация целостных репрезентаций была также использована еще в одной нашей работе, в которой дети 6 лет выполняли такое же задание, как было описано ранее (запоминание лиц и их отдельных частей), и показали такие же результаты. В этой же работе описан второй эксперимент на опознание одного лица (или части лица) из пары, предъявлявшейся непосредственно после запоминания лица. Кроме того, Фара, Танака и Дрейн (Farah, 1996) предъявляли задачу на кратковременное запоминание лиц, предъявляемых в нормальных условиях или «разорванными» (так что отдельные части располагались отдельно), пациенту с нарушением опознания лиц — прозопагнозией. В то время как испытуемые из группы нормы лучше выполняли задание с целыми лицами, вероятно, потому, что они могли воспринимать их целостно, пациенты с прозопагнозией выполняли задание примерно одинаково вне зависимости от того, давалась ли им возможность воспринимать лица целиком или по частям. Данный результат согласуется с гипотезой о том, что способность к распознаванию лиц, которая теряется при прозопагнозии, основана в том числе и на способности целостно воспринимать лица. Еще один путь проверки гипотезы о холистическом восприятии лица — выяснение того, может ли она объяснить эффект
214 Раздел 3. Психологические исследования познания инверсии (Farah, Tanaka, & Drain, 1995). Если распознавание лица отличается от других видов распознавания объектов относительно нерасчлененными, или холистическими, репрезентациями, то можно предположить, что эффект инверсии лица является следствием возникновения именно холистических, а не основанных на отдельных частях репрезентаций. В нашем первом эксперименте мы обучали испытуемых опознавать случайные наборы точек, а затем оценивали их способность различать заученные наборы в правильной и перевернутой ориентации. Половина наборов была представлена так, чтобы в них легко воспринимались две части: точки, принадлежащие к каждой из частей, были окрашены в разные цвета и, таким образом, группировались по цвету. В другой половине наборов все точки были черными, так же как и в тестовых стимулах, применявшихся для проверки заучивания всех наборов. Когда испытуемым задавалась структура с разделением на части, при последующем опознании наборов точек эффекта инверсии не наблюдалось. Напротив, в случае, если разделение на части не было задано, эффект инверсии проявлялся. Во втором эксперименте мы варьировали условия заучивания лиц и затем тестировали способность испытуемых распознавать лица в нормальной ориентации и при инверсии. Часть лиц испытуемые заучивали как целые, а часть — как набор отдельных частей («разорванные», как описано выше), а при распознавании все лица предъявлялись целыми. Эффекта инверсии не наблюдалось в случае, когда изначально лица запоминались по частям, тогда как для лиц, заученных целыми, эффект был получен. Данные результаты позволяют сделать вывод, что такая чувствительность к ориентации является следствием репрезентации лиц с относительно небольшим разделением на части или же вовсе без него. В этом и состоит специфика восприятия лиц. Носит ли восприятие лиц холистический характер? В каждом из описанных выше направлений исследований рассматривалась гипотеза о хранении лиц в памяти в относительно целостной форме. Вопрос же о холистическом восприятии лиц, строго говоря, не изучался. В то же время он представляет
M. Дж. Фара, К. Д. Уилсон и др. В чем специфика восприятия лиц? 215 большой интерес, так как ряд рассмотренных выше результатов предполагает, что особый статус лиц распространяется также и на их зрительные образы, которые формируются в процессе восприятия. Например, пациенты, не способные узнавать лица, также и воспринимают их неправильно (Farah, 1990). Кроме того, эффект инверсии лица может быть получен и в экспериментах, не задействующих долговременную память, — например, с установлением совпадения или несовпадения последовательно предъявляемых лиц (Valentine, 1988). Все это позволяет предположить, что образы памяти для лиц, ранее рассматриваемые в наших исследованиях, являются целостными потому, что в процессе их восприятия изначально формируются именно целостные образы. Однако до сих пор гипотеза о целостном восприятии лиц не проверялась напрямую. Это и стало целью наших следующих экспериментов. Сначала мы оценивали степень разделения на части непосредственно во время восприятия лиц, используя для этого две задачи. В первой мы измеряли относительную доступность целостных и частичных репрезентаций; испытуемые сравнивали отдельные черты двух предъявляемых одновременно лиц. Нас также интересовало влияние нерелевантных черт на способность испытуемых оценивать сходство или различие релевантной задаче черты. Например, мы спрашивали испытуемых, одинаковыми ли были носы на двух изображениях. Способность сравнивать носы между собой должна была зависеть от того, насколько испытуемые имеют доступ к отдельным репрезентациям черт лица. Если такой доступ невозможен, а напротив, есть доступ только к целостному образу лица, должна наблюдаться интерференция от нерелевантных черт, затрудняющая правильное выполнение задачи. Величину помех, возникающих при восприятии лиц в правильной ориентации, можно сопоставить с таковой для инвертированных лиц, что позволит измерить относительную доступность репрезентаций частей и целого лица в двух этих условиях. Как рассуждали Джонстон и Макклелланд в работе, посвященной восприятию слов (Johnston & McClelland, 1980), в той степени, в которой маска содержит элементы, сходные с элементами стимулов, маска будет интерферировать со стимулами. Влияние двух типов масок—целостной и составленной из частей — на восприятие лиц в правильной ориентации сравнивалось с влиянием этих типов
216 Раздел 3. Психологические исследования познания маскирующих стимулов на восприятие слов, перевернутых лиц и домов. Анализ точности решения испытуемыми задач в наших экспериментах показал, что в целом результаты соответствовали нашим предположениям. Восприятие нормально ориентированных лиц больше затруднялось при интерференции с полной, чем с частичной маской. Напротив, ни для слов, ни для перевернутых лиц такой закономерности получено не было, а в случае с домами различия между двумя условиями достигали промежуточных значений. Этот результат подтверждает гипотезу о том, что восприятие лиц является более холистическим, чем восприятие домов, а восприятие домов — более холистическим, чем восприятие слов.
Ричард Грегори Знание и иллюзии восприятия Грегори (Gregory) Ричард (1923-2010) —английский психолог восприятия, ведущий специалист в области зрительных иллюзий, автор множества книг, в том числе опубликованных на русском языке («Глаз и мозг», 1970; «Разумный глаз», 1972, 2003). Мышление и прошлый опыт В философии и науке мышление традиционно отделяется от восприятия, при этом зрение рассматривается как пассивное окно в мир, а мышление — как активное решение задач. И лишь относительно недавно появилась гипотеза о том, что в восприятие, в особенности зрительное, необходимо вовлечен мыслительный процесс решения задач, основанный на прошлом опыте. Чем больше знания о воспринимаемой ситуации мы имеем, тем меньше необходимость в обработке новой информации. Когда знание доступно нам практически полностью, главную роль в восприятии играет прошлый опыт. Нисходящий процесс становится более значимым для восприятия человеком окружающего мира, чем восходящий. (Отметим, что к Л KT —латеральному коленчатому телу, переключательной станции в зрительном тракте, — ведет больше нисходящих нервных волокон от коры, чем восходящих от глаз (Sillito 1995).) © R. Gregory, 1997 Gregory, R. Knowledge in perception and illusion. // Phil. Trans. R. Soc. Lond. В (1997) 352, p. 1121-1128. Сокр. пер. О.Кураковой.
218 Раздел 3. Психологические исследования познания Ошибки восприятия (иллюзии) могут возникать по причине того, что знание не соответствует ситуации, в которой применяется. Поэтому изучение иллюзий крайне важно для выяснения роли когнитивного компонента в восприятии. Только недавно появилось осознание того, что прошлый опыт вносит существенный вклад в восприятие, и до сих пор эта гипотеза вызывает споры. Выдающийся немецкий ученый-энциклопедист Герман фон Гельмгольц (1821-1894) предложил рассматривать зрительное восприятие как процесс построения бессознательных умозаключений (von Helmholtz 1866). Согласно Гельмгольцу, воспринимаемые образы связаны с объектами окружающего мира лишь косвенно, так как при помощи зрения мы можем получать только фрагментарный и часто неупорядоченный поток информации, поэтому чтобы превратить сенсорные сигналы в осмысленные образы восприятия, необходимо делать умозаключения на основании прошлого опыта. С другой стороны, традиция, идущая от американского психолога Дж. Гибсона (1904-1979), автора таких книг, как «Восприятие видимого мира» (1950) и «Чувства как воспринимающие системы» (1966), породила плеяду теоретиков, придерживающихся идеи о возможности прямого, непосредственного восприятия без привлечения прошлого опыта. Гибсон рассматривает зрительное восприятие не как умозаключения, основанные на опыте, а как непосредственное извлечение информации из «объемлющего оптического строя» светового потока при помощи того, что он называет «возможностями». Возможности позволяют придавать структуре стимула предметные свойства без привлечения хранящегося в памяти опыта или процесса мышления. Понятие возможностей может рассматриваться как дополнение к этологической концепции пусковых стимулов, запускающих врожденные механизмы поведения (например, агрессивную реакцию малиновки на красное пятно). Данный пример вписывается в гибсоновскую теорию экологической оптики, но неясным остается, как в таком случае распознаются новые объекты, например телефоны, для которых не существует врожденного знания. Отстаивая точку зрения о непосредственности восприятия, для которого не нужны ни прошлые знания, ни умозаключения, Гибсон отрицает феномен перцептивных иллюзий как таковой. Будучи последователями Гельмгольца, мы можем сказать, что прошлый опыт необходим для зрительного восприятия пото-
Р. Грегори. Знание и иллюзии восприятия 219 а б Рис. 1. Фотографии объемной маски, сделанные под разными углами: о —выпуклая маска, вид спереди; б—внутренняя поверхность маски му, что сетчаточный образ по своей природе неоднозначен (мы не способны определять размер и форму предмета и расстояние до него, основываясь только на изображении на сетчатке), а также потому, что многие жизненно важные свойства предмета, например его твердость и вес, холодный он или горячий, съедобный или ядовитый, не даны нам зрительно. По Гельмгольцу, такая неоднозначность обычно снимается — и дополнительная информация о свойствах предмета получается — при помощи бессознательных умозаключений, которые выводятся из поступающего сигнала и наших знаний о предметном мире. Делая следующий небольшой шаг, мы говорим (Gregory 1968a, b, 1980), что образы восприятия — это перцептивные гипотезы, предсказывающие не воспринимаемые явно характеристики объектов, причем предсказывающие моментально, компенсируя тем самым задержку реакции нервной системы (открытую Гельмгольцем в 1850 г.). Таким образом, время реакции сводится к нулю, и события в настоящем предсказываются на основе сигналов, поступающих с задержкой. Важной проблемой для теории восприятия является восприятие объектов и сцен в трехмерном окружающем мире, сильно отличающемся от размытого двухмерного сетчаточного изобра-
220 Раздел 3. Психологические исследования познания жения. Яркое подтверждение использования знаний при восприятии — феномены перцептивных иллюзий: они наблюдаются в тех случаях, когда знания не подходят к текущей ситуации и поэтому систематически вызывают ошибки восприятия, хотя физиологические механизмы зрения продолжают работать нормально. Один из таких случаев приведен на рис. 1. Белая шляпа воспринимается выпуклой, хотя на самом деле вогнута. Внутренняя поверхность маски кажется выпуклой, если рассматривать ее с расстояния больше метра. Здесь нисходящий поток информации (знания о форме лица) противостоит восходящему (сенсорному сигналу). Нисходящее знание или восходящий сигнал получает преимущество, и выпуклое лицо превращается в вогнутое или наоборот всякий раз при достижении критического расстояния между маской и наблюдателем. (Это позволяет сравнивать влияние сенсорного сигнала и прошлого опыта путем исключения действия одного из них.) Что такое иллюзия? Чрезвычайно трудно дать удовлетворительное определение иллюзии. Это может быть уход от реальности или искажение истинного положения дел, но как же точно ее определить? Пожалуй, лучше, если мы ограничим понятие иллюзии до систематических расхождений между зрительным или любым другим восприятием и измерениями при помощи часов, линейки, экспонометра и прочих физических приборов. Очевидно, существует два отличающихся друг от друга типа иллюзий: иллюзии, вызванные физическими причинами, и когнитивные иллюзии, возникающие по причине неправильного приложения имеющегося знания. Несмотря на столь разные причины, иллюзии могут порождать на удивление сходный субъективный опыт (например, искажение длины или кривизны), что создает сложности в классификации и требует экспериментальной проверки. Иллюзии, вызванные искажениями светового потока между предметами и глазом, отличаются от иллюзий, причина которых— искажение сенсорных сигналов, идущих от глаза к мозгу, хотя и те и другие могут быть классифицированы как иллюзии физического
Р. Грегори. Знание и иллюзии восприятия 221 уровня. От тех и других чрезвычайно отличаются иллюзии когнитивного уровня, возникающие из-за неверного применения хранящихся в мозге знаний для интерпретации сенсорных сигналов. В отношении когнитивных иллюзий крайне полезно разделять специфическое знание о предмете и общее знание, представленное в форме перцептивных законов. И то и другое может приводить к неверным выводам в нехарактерных ситуациях; эти ошибки могут быть обнаружены при помощи наблюдения и эксперимента. Примером неправильного использования специфического знания может быть то, что шероховатая поверхность воспринимается как дерево, хотя на самом деле является пластиковой имитацией или рисунком. Еще более впечатляющий эффект — восприятие вогнутой маски как выпуклой (рис. 1), потому что лица редко бывают вогнутыми (перцептивная гипотеза о лице, очевидно, включает знание о том, что лица выпуклые). Можно привести и примеры ошибочного использования законов восприятия, таких, как законы «близости», «сходства», «смежности» и «общей судьбы» (совместного движения частей объекта) из гештальтпсихоло- гии (Wertheimer, 1923, 1938). Иллюзии возникают, когда эти законы применяются не к месту, так как далеко не все объекты имеют замкнутую форму, неразрывный край, отдельные части, близко расположенные друг к другу и движущиеся в одном направлении, как листья на ветру. Объекты, не подчиняющиеся законам геш- тальтпсихологии, в таком случае воспринимаются неверно, так же как и окно Эймса или изображения на плоскости при приложении к ним законов линейной перспективы. Классификация иллюзий По внешним признакам иллюзии могут быть разбиты на классы, для названий которых хорошо подходят языковые сбои: неоднозначности, искажения, парадоксы и фикции. Классификация приведена в табл. 1. Для того чтобы классифицировать причины возникновения иллюзий, необходимо найти объяснения этим феноменам. Для многих иллюзий оно еще не найдено, однако даже самая приблизительная классификация может помочь в поиске ответов и, кроме того, породить гипотезы для новых экспериментов.
222 Раздел 3. Психологические исследования познания Таблица 1. Иллюзии восприятия и языковые сбои Виды Неоднозначности Искажения Парадоксы Фикции Примеры иллюзий Куб Неккера Иллюзия Мюллера-Лайера Треугольник Пенроуза Рожи на обоях Примеры ошибок в речи Мать любит дочь Он выше ее на километр Она —темноволосая блондинка Они живут в зеркале На данный момент едва ли существует такая лакмусовая бумажка, с помощью которой можно было бы безошибочно установить природу каждой из иллюзий. Однако выявить перцептивные классы иллюзий могут помочь особые экспериментальные процедуры (в частности, использование феноменов неоднозначности для разделения нисходящих и восходящих процессов и побочных когнитивных ошибок) и изучение случаев избирательных нарушений при зрительных агнозиях (Humphreys & Riddock, 1987a, b; Sacks, 1985). Мы предлагаем разделить все причины иллюзий на четыре класса: первые два включают широкий ряд физических причин, оставшиеся два связаны с использованием опыта и, возможно, с «языками мозга». К первому классу относятся искажения оптической информации, возникающие между объектом и сетчаткой. Ко второму — искажения при передаче сенсорных сигналов. Третий и четвертый классы значительно отличаются от первых двух и связаны с когнитивной обработкой информации и с использованием наших знаний для придания нервным сигналам предметных свойств восприятия. Добавив эти четыре класса причин возникновения иллюзий (физические — оптические и нервные искажения; когнитивные — общие правила и частные знания) к представленному в таблице 1 разделению, основанному на «языковых сбоях», мы получим классификацию, приведенную в таблице 2. Для каждого класса дан один иллюстративный пример. Несомненно, некоторые пункты этой классификации могут вызвать возражения, и назвать ее окончательной никак нельзя. Наша задача сейчас — постараться выработать критерии «лакмусовой бумажки», позволяющие классифицировать отдельные иллюзии по причинам и внешним проявлениям. [...]
Р. Грегори. Знание и иллюзии восприятия 223 1. Туман. Всякая потеря информации приводит к увеличению неопределенности и неоднозначному восприятию объектов. 2. Миражи. Преломление света между объектом и глазом приводит к восприятию смещения в пространстве частей объекта или объектов в целом. Так происходит при наблюдении миражей или «сломанной» ложки в стакане с водой. (Понимание причин иллюзии не приводит к ее исчезновению, однако двигательные реакции могут быть адаптированы к таким искажениям, как, например, у птиц, выхватывающих рыбу из воды.) 3. Отражение в зеркале. Человек, отражающийся в зеркале, видит своего двойника. Он появляется по ту сторону зеркала как привидение, хотя на самом деле смотрящийся в зеркало стоит по эту сторону. Иными словами, расходятся восприятие и представление. (Здесь может корениться причина представлений о разделении души и тела, то есть дуализма (Gregory, 1997).) 4. Радуга. Иллюзия заключается в том, что радуга воспринимается как реальный объект, в отношении которого у нас складываются соответствующие ожидания. (В отличие от каменной арки, при попытке приблизиться к радуге она удаляется и никогда не может быть достигнута. С поправкой на данное обстоятельство радуга не является иллюзией.) Таблица 2. Классификация иллюзий по внешним проявлениям и причинам возникновения Виды Неоднозначности Искажения Парадоксы Фикции Физика Оптика Туман Миражи Отражение Радуга Передача сигнала Бинокулярное соревнование «Иллюзия стены кафе» Вращающиеся спирали Послеобразы Знание Общие правила Фигура-фон Иллюзия Мюллера- Лайера Треугольник Пенроуза Треугольник Канизы Частные знания Вогнутые лица Связь веса и размера Зеркало Магритта Рожицы на обоях
224 Раздел 3. Психологические исследования познания 5. Бинокулярное соревнование. Восприятие глубины достигается за счет того, что один и тот же предмет воспринимается двумя глазами под различным углом, и изображения, попадающие на корреспондирующие точки сетчаток, сливаются в единое целое в процессе восприятия. Если этот угол превышает примерно 1° (так называемая зона Панума), то слияния двух образов не происходит и образы предметов смещаются и причудливо модифицируются. 6. Иллюзия «Café wall». Горизонтальные ряды кирпичиков (рис. За), в которых рисунок в каждом втором ряду сдвинут на полкирпичика, воспринимаются как длинные трапециевидные фигуры, повернутые большим основанием то влево, то вправо. Здесь не задействована ни перспектива, ни другие признаки глубины. В отличие от п.10 (см. ниже), иллюзия возникает исключительно за счет разницы яркостей и исчезает, когда слои «цемента» (горизонтальные линии нейтрального серого цвета между рядами кирпичиков) имеют большую яркость, чем светлые кирпичики, или меньшую, чем темные. Судя по всему, данный феномен не подчиняется принципу Кюри, согласно которому систематический асимметричный узор не может возникать из симметричного. Иллюзия на самом деле состоит из двух частей: из-за разницы яркостей и контраста на границах черных и белых кирпичиков в соседних рядах прямоугольные кирпичики кажутся трапециями. Затем эти маленькие трапеции формируют в восприятии длинные трапециевидные ряды (Gregory & Heard, 1979). 7. Вращающиеся спирали (послеобразы движения). Адаптация глаза к движению вызывает восприятие иллюзорного движения спирали в обратную сторону при переводе взгляда на неподвижный объект. Спираль расширяется, но, что парадоксально, не меняет своего размера. 8. Послеобразы. Практически единственной причиной их возникновения является локальное выцветание пигментов на сетчатке, происходящее вследствие очень интенсивной или продолжительной стимуляции участка сетчатки. 9. Фигура и фон. Самое первое решение, которое мы должны принять относительно любого распределения яркостей, — это что является фигурой, объектом, а что фоном (промежутком между объектами). Вероятнее всего, данное решение прини-
Р. Грегори. Знание и иллюзии восприятия 225 мается в соответствии с общими правилами—хорошей формы и другими. (Хотя эти правила не всегда определяют восприятие.) 10. Иллюзия Мюллера-Лайера (а также иллюзии Понцо, Погген- дорфа, Орбисона, Геринга и мн.др.) основана на восприятии перспективы и на других признаках глубины, неверно устанавливающих параметры константности восприятия, например при изображении глубины на плоскости картины. Константность может определяться восходящим потоком информации о признаках глубины, даже когда глубина не воспринимается: например, скрыта за текстурой двухмерной поверхности картины (Gregory, 1963). Иллюзии исчезают, когда те же объекты предъявляются и воспринимаются как имеющие реальную глубину: углы комнаты в случае с иллюзией Мюллера-Лайера, уходящие вдаль параллельные рельсы в случае с иллюзией Понцо и т.д. (Gregory & Harris, 1975). 11. Невозможный треугольник Пенроуза. Когда простая замкнутая фигура рассматривается с определенной точки, а ее части находятся на разном расстоянии от наблюдателя, но складываются в замкнутый контур на плоском сетчаточном изображении, зрительная система следует общему правилу, что они находятся на одинаковом расстоянии от наблюдателя. Это ложное предположение влечет за собой искажение восприятия, основанное на общих правилах. 12. Иллюзорный треугольник Канизы (и многие другие иллюзорные контуры и поверхности). Чтобы «объяснить» непривычные для нашего глаза разрывы контуров фигур, мы в некоторых случаях «постулируем» находящуюся ближе к нам заслоняющую поверхность (Gregory, 1972; Petry et al, 1987). 13. Вогнутые лица. Этот пример иллюстрирует, насколько велика сила вероятности встретить тот или иной объект, а также важность наших знаний для восприятия (рис. 1). 14. Иллюзия связи веса и размера. Маленькие предметы кажутся более тяжелыми, чем большие того же веса, из-за основанной на прошлом опыте мышечной готовности к тому, что чем больше объект, тем он тяжелее, что подтверждается часто, но далеко не всегда. 15. Зеркало Магритта. На картине художника Рене Магритта «Запрещенное изображение» (1937) изображен человек, стоя-
226 Раздел 3. Психологические исследования познания щий лицом к зеркалу, но в зеркале отражается его затылок. Наше знание о зеркалах говорит о невозможности такой ситуации (Gregory, 1997). 16. Рожицы на обоях, фигуры в чернильных кляксах, облачные корабли и другие подобные феномены иллюстрируют динамический характер нашего восприятия. Выдвигаемые гипотезы чудесным образом выходят за пределы доступных данных. Рис. 2. Три вида искажений: а — «Café wall». Горизонтальные линии на симметричном рисунке воспринимаются как наклонные. В отличие от иллюзий когнитивного уровня этот эффект со всей очевидностью относится к работе сетчатки и возникает вследствие контраста между соседним и участками разной яркости. Здесь мы явно имеем дело с искажением нервного сигнала; 6— иллюзия Мюллера-Лайера. Горизонтальная линия между стрелками, направленными остриями наружу, кажется короче, чем линия той же самой длины, обрамленная стрелками, направленными внутрь. Эти фигуры проецируют на сетчатку изображения, аналогичные возникающим при рассматривании внешних и внутренних углов (например, выступающих углов дома и уходящих в глубь углов комнаты). Предполагается, что перспектива как признак глубины неверно задает размер на плоскости; в — иллюзия связи размера и веса. Нам кажется, что маленький объект тяжелее большого, хотя оба имеют одинаковый вес. У нас есть общее знание о том, что большие объекты обычно тяжелее, и на основании этого знания складывается соответствующая мышечная готовность. В данном же случае мы с удивлением обнаруживаем, что это правило не действует, и равный вес объектов оказывается для нас неожиданным
Р. Грегори. Знание и иллюзии восприятия 227 На рис. 2а показана иллюзия «Café wall», возникающая при искажении нервного сигнала, для сравнения на рис. 26 приведена иллюзия Мюллера-Лайера, связанная с неадекватным применением общих законов восприятия, а на рис. 2в — иллюзия связи веса и размера, обусловленная частным правилом. Все три иллюзии по нашей классификации относятся к искажениям восприятия, поэтому могут казаться похожими друг на друга, но на деле они имеют совершенно различные причины. Теперь мы можем представить нашу модель процесса восприятия в виде трехмерного заполненного «черного ящика» (рис. 4). Эта схема не претендует на анатомически точное воспроизведение нервных путей или зон мозга, а скорее представляет собой попытку построить функциональную модель зрительного восприятия. На схеме присутствует петля нисходящей обратной связи от основной перцептивной гипотезы, которая влияет на восхо- Концептуальное знание Научение через обратную связь от успехов и неудач Обработка сигналов (по многим каналам) Восходящий поток от глаз Исследование объектов Нисходящая Рис. 4. Входы и выходы «черного ящика» восприятия
228 Раздел 3. Психологические исследования познания дящую обработку сигнала. Однако для подтверждения наличия такой петли обратной связи требуются дальнейшие эксперименты. Традиционно сигналы от глаз и других органов чувств являются восходящими. Знание об объектах на концептуальном и перцептивном уровнях разнесено по разным блокам нисходящих влияний. К привычным терминам («восходящие» сигналы и «нисходящий» опыт) мы добавляем так называемые «горизонтальные» влияния — а именно влияние общих правил восприятия. И опыт, и правила восприятия относятся к уже приобретенному знанию: первый — к специфическому (например, выпуклость лиц), вторые — к общему, применимому ко всем объектам окружающего мира (например, законы гештальтпсихологии или закон перспективы). По-видимому, перцептивное научение происходит по большей части вследствие обратной связи от наших действий в среде. Контекст нужен для выбора соответствующего ситуации прошлого опыта, сенсорные качества — по всей видимости, для восприятия события как происходящего здесь и сейчас.
Внимание Диего Фернандес-Дюк, Марк Л.Джонсон Метафоры внимания Фернандес-Дюк (Fernandez-Duque) Диего —аргентинский психолог, работает в Вильяновском университете в США, занимается исследованиями внимания в норме и патологии. Джонсон (Johnson) Марк (род. 1949) —американский философ, профессор Орегонского университета, специалист в области теории метафоры, автор ряда книг, в том числе опубликованных на русском языке (совм. с Дж. Лакоффом). Способы выделения, определения и изучения явлений внимания в значительной степени зависят от метафоры. Мы утверждаем, что подавляющее большинство теоретических и эмпирических исследований внимания, выполненных за последние четыре десятилетия, направлялось небольшим набором фундаментальных метафор. Мы продемонстрируем, что эти метафоры составляют сущность когнитивной психологии внимания. Они определяют целые исследовательские программы, ограничивая круг изучаемых явлений и задавая способ их изучения и критерии истинности. [...] В данной работе мы рассмотрим четыре основных темы исследований и ряд вопросов, поднимавшихся в рамках этих программ: 1. Фильтр внимания. Каковы характеристики фильтра внимания? Где он локализован? Сколько информации фильтруется? © Cognitive Science Society, 1999 Fernandez-Duque,D., Johnson, M. L. (1999). Attention metaphors: How metaphors guide the cognitive psychology of attention. // Cognitive Science, 23, (1), p. 83-116. Сокр. пер. Е. Печенковой.
230 Раздел 3. Психологические исследования познания В чем заключается действие внимания: в торможении переработки ненужной информации или в усилении переработки необходимой информации? 2. Прожектор внимания. Каковы характеристики фокуса внимания? Могут ли изменяться его размер и форма? Может ли фокус внимания расщепляться на части? Что управляет прожектором внимания (что представляет собой система управления)? 3. Внимание в мозге. Должны ли результаты методов картирования мозга (ПЭТ, ФМРТ), демонстрирующие усиление активности мозга в тех зонах, на которые обращено внимание, быть проинтерпретированы в связи с предыдущими моделями переработки информации? 4. Премоторные теории внимания. Является ли внимание над- модальной системой, или это свойство зрительной системы (премоторная теория)? [...] Метафоры по своей природе — явления понятийные, а не чисто языковые (LakofF, 1993). Формально концептуальная метафора состоит из концептуального отображения сущностей, свойств, отношений и структур из одной области знаний (источника) в другую (цель). Проиллюстрируем, что представляют собой подобные отображения и как они работают, на примере одной из часто используемых метафор, помогающих нам понять функционирование психики [...], а именно: психика как устройство, перерабатывающее информацию. Метафора психики как устройства, перерабатывающего информацию Область-источник (системы коммуникации) Передатчики Модули ввода (буферы) Каналы параллельной переработки информации Фильтр Вход Сигнал -» -> -> -> -> -» -» Целевая область (ncnxi Источник информации Иконическая память Сенсорные системы Внимание Стимул Целевой сигнал
Д.Фернандес-Дюк, М.Л.Джонсон. Метафоры внимания 231 Метафора фильтра [...] Метафора психики как устройства для переработки информации существенно повлияла на развитие структурных моделей внимания в прошлом и продолжает влиять в настоящем. Наиболее красноречиво она была описана в оказавшей большое влияние на умы научного сообщества книге Бродбента «Восприятие и коммуникация» (1958). Аналогия между человеческой деятельностью и теорией коммуникации была явной, и приведенное рассуждение заявлялось как «попытка вывести следствие из описания поведения, выполненного на языке, первоначально разработанном для телефонии» (с. 36). Метафора психики как устройства для переработки информации включает много дополнительных метафор, в том числе метафору внимания как фильтра (Broadbent, 1958) в которой структура и логика области-источника точно так же определяет рассуждение в целевой области. Например, устройства для переработки информации протяженны в пространстве, а сигналы перерабатываются ими последовательно, таким образом, что количество информации до входа в фильтр больше, чем количество проходящей через него информации. Этот факт из области-источника, касающийся фильтров, прямо переносится в целевую область. Так, в модели Бродбента имеется кратковременное хранилище, расположенное перед фильтром, и канал с ограниченной пропускной способностью после фильтра. [...] Область-источник определяет не только способ рассуждения в целевой области, но также и природу ее объектов. В метафоре переработки информации внимание — не ресурс, а скорее физическое устройство (фильтр), оказывающее воздействие на поток информации. В течение ряда лет вслед за тем, как Бродбент представил модель внимания как фильтра, эта модель и вытекающие из ее метафорической структуры предсказания в значительной степени обусловливали характер проводившихся исследований. Например, соответственно структуре области-источника внимание не может быть распределено. Как утверждает Канеман (1973), «теория фильтра предполагает, что внимание не может быть распределено, поскольку система с ограниченной пропускной способностью не может
232 Раздел 3. Психологические исследования познания выполнять параллельную переработку дискретных стимулов... кажущееся распределение внимания при выполнении конкурирующих деятельностей опосредствовано чередованием каналов или действий, и скорость такого чередования невелика» (с. 121). [...] Проверка того, действительно ли внимание работает как фильтр, осуществлялась посредством измерения задержки в переключении внимания и тестирования способности системы выполнять конкурирующие операции (Moray, 1959; Treisman, 1960, 1964а). Например, согласно структуре области-источника труднее отфильтровать два пространственно разделенных канала, чем отфильтровывать информацию, приходящую по одному каналу. Логика метафоры предполагает, что в таком случае должно быть сложнее игнорировать два разнесенных в пространстве сообщения-дистракто- ра, чем игнорировать ту же самую информацию, предъявляемую по одному каналу. Так, вторение речи, подаваемой в одно ухо (например, правое), должно быть сложнее, когда речевые сообще- ния-дистракторы предъявляются по двум каналам, разнесенным в пространстве (например, по центру и в левое ухо), чем сообщения- дистракторы, подаваемые по одному каналу (например, по центру). Это предположение было подтверждено Трейсман (1964b). Полнота переработки информации (полная/частичная) и локус фильтра внимания (ранняя/поздняя селекция) Согласно бродбентовской модели фильтра, сообщение, на которое не обращено внимания, полностью отфильтровывается на ранней стадии переработки информации на основе физических признаков этого сообщения, таких, как источник, высота, интенсивность ит.п. [...] Помимо этих физических признаков, никакая информация о стимуле, на который внимание не направлено, не перерабатывается. Из подобной модели вытекает, например, что смысловое содержание такого стимула не может привлечь внимание и быть далее переработанным, поскольку оно извлекается все из тех же физических признаков, не прошедших через фильтр. Однако последующие исследования показали, что фокусировка внимания на сообщении не полностью блокирует переработку информации,
Д.Фернандес-Дюк, М.Л.Джонсон. Метафоры внимания 233 поступающей по тем каналам, на которые не направлено внимание (Moray, 1959). В эксперименте с дихотическим прослушиванием, где нерелевантное сообщение было связано по содержанию с релевантным (например, за счет переключений между сообщениями, поступающими на правое и левое ухо), испытуемые продемонстрировали тенденцию «переключаться с одного уха на другое так, чтобы сохранилась связность повествования» (Treisman, 1960,1964). Подобные эксперименты свидетельствуют о том, что семантическая информация перерабатывается и в том канале, на который не обращено внимание. Экспериментальные данные не соответствуют бродбентовской модели раннего и полного отбора. Однако метафора фильтра не была отброшена исследователями. Взамен они стали разрабатывать допустимые модификации, которые успешно включили бы в себя эмпирические данные, в то же время позволяя сохранить исследовательские программы, порожденные исходной метафорой. Таким образом, оставалось два варианта альтернативных моделей: фильтр может быть или ранним, но частичным (то есть аттенюатором) или полным, но находиться на поздней стадии переработки информации (Treisman, 1960,1964; Moray, 1959; Deutsch & Deutsch, 1963). В раннеселективных моделях фильтра или аттенюатора информация о стимулах хранится в течение краткого периода времени, за который производится анализ элементарных характеристик стимулов. Этот анализ на предварительной стадии используется фильтром для отбора релевантных стимулов на основе их физических характеристик. Фильтр повышает порог восприятия тех стимулов, на которые не направлено внимание. Однако процесс фильтрации может быть обойден стимулами, на которые внимание не обращено, в том случае, если они достаточно интенсивны или обладают достаточно низким порогом обнаружения. Например, согласно теории Трейсман таким низким порогом обнаружения обладает собственное имя человека, и оно будет сознательно восприниматься даже тогда, когда подается по нерелевантному каналу. Позднесе- лективные модели, напротив, предполагают, что информация обо всех стимулах полностью перерабатывается до той стадии, где они уже опознаны и требуется ответ. Иными словами, внимание выбирает, на что давать ответ и какой ответ давать. Ответ по отношению к отобранным стимулам может включать как физические действия, так и когнитивные операции (Allport, 1987,1993).
234 Раздел 3. Психологические исследования познания Трейсман (1988) и другие (Lavie, 1995) предложили модель, сочетающую в себе аспекты как ранней, так и поздней селекции, в зависимости от природы и объема перерабатываемой информации. Упрощая, можно сказать, что, если переработке подлежит сравнительно немного информации, отбор произойдет на более поздней стадии, тогда как условия информационной перегрузки скорее потребуют селекции на ранних стадиях перцептивного процесса (Lavie, 1995). Гибридные модели такого рода вполне возможны, поскольку модели ранней и поздней селекции разделяют одну и ту же метафорическую структуру, а именно: модель переработки информации, в которой отбор необходимой информации производится расположенным на некотором этапе фильтром. Дискуссия об ослаблении или усилении переработки информации Идея внимания как феномена ускорения переработки информации оформилась в 1970-х, когда интерес научного сообщества переместился от слухового внимания к зрительному, и задачу дихоти- ческого прослушивания в качестве главной экспериментальной парадигмы сменила задача скрытой ориентировки. В такой задаче испытуемому предъявляется подсказка, информирующая о том, где появится целевой стимул, и привлекающая его пространственное внимание к определенному месту. У испытуемого есть все основания быть внимательным к подсказанному участку, поскольку в большинстве случаев целевой стимул появляется именно там. Когда же целевой стимул предъявляется в неожиданной позиции, время реакции оказывается больше. Разница во времени реакции на стимулы в условиях верной и неверной подсказки служит показателем влияния внимания на ход деятельности. В задаче скрытой ориентировки целевой стимул появляется на экране без дистракторов: «отфильтровывать» здесь нечего. Метафора фильтра, столь успешно отражавшая роль внимания в подавлении нежелательной информации, не смогла уловить новую роль внимания, поскольку в экспериментах на зрительное внимание отсутствовала информационная перегрузка, которая могла бы потребовать какой бы то ни было фильтрации. С выходом на сцену исследований зрительного внимания, вытеснивших иссле-
Д.Фернандес-Дюк, М.Л.Джонсон. Метафоры внимания 235 дования слуха, доминирующее положение заняла визуальная метафора внимания как прожектора. Было показано, что она идеальна для описания зрительного внимания, так же как метафора фильтра хорошо работала для слухового внимания. Более того, метафора прожектора в силу своих особенностей указывала на понимание внимания как феномена ускорения переработки информации. Метафора прожектора [...] Отображение понятий для метафоры прожектора выглядит следующим образом: Метафора внимания как прожектора Область-источник (прожектор) -» Целевая область (внимание) Прожектор -» Механизм внимания (система внимания) Человек, управляющий прожектором -» Исполнительная система Человек, который видит -» Система сознания Потенциальное поле зрения ■» Поле репрезентаций Область, освещенная прожектором -» Поле внимания Согласно данному отображению, внимание отделено и от контролирующей его исполнительной системы, и от системы сознания, отвечающей за осознанное восприятие, что прямо следует из структуры области-источника. В области-источнике прожектор никогда не является частью ни человека, управляющего им, ни зрительной системы другого человека, наблюдающего то, что этим прожектором освещено. Точно так же, как и метафора фильтра, метафора прожектора ведет исследователей к ряду важных умозаключений, направляющих их в постановке вопросов и организации экспериментов. В области-источнике (а) существует поле, в котором (б) находятся объекты; (в) прожектор (г) светит на поле и выделяет объекты в части поля так, (д) что они становятся видны. Когда прожектор светит на целевой объект, (е) целевой объект виден субъекту, который немедленно осознает, что нашел искомый объект. Перенося знание из области-источника в целевую область, мы рассуждаем следующим образом: (а') существует психическое
236 Раздел 3. Психологические исследования познания поле, в котором (6') находятся неосознаваемые представления; (в') система внимания направляет (г') внимание на определенные зоны мозга (или психического поля), выделяет представления (или психические репрезентации) в этой части поля таким образом, что (д') они становятся доступны системе сознания. Когда система внимания переводит внимание на целевое представление, (е') оно переходит в систему сознания — осознается. Дискуссия об объектно-ориентированном и пространственно-ориентированном внимании Кастьелло и Умильта (1992) утверждают, что в метафоре прожектора не содержится никаких ограничений, требующих единственности прожектора. Существование множественных фокусов внимания предполагает такую систему внимания, которая распространялась бы на области, не являющиеся пространственно смежными. Но тогда нам придется постулировать расщепление луча внимания. Это, очевидно, несовместимо с нашим обыденным представлением о прожекторе: в один момент времени он освещает только один участок. Это следствие из метафоры прожектора проверялось в исследованиях, проводившихся в начале 1980-х, и тогда ученые пришли к заключению, что расщепление фокуса внимания невозможно (Eriksen & Yeh, 1985; Posner, 1980). Однако в конце 1980-х гг. и в начале 1990-х гг. новый массив экспериментальных данных позволил предположить, что «расщепление» внимания все же возможно (Castielo & Umilta, 1992 и др.). На основании этих экспериментов был сделан вывод о том, что исходно метафора прожектора вводит в заблуждение и неприменима к случаям пространственного распределения внимания. [...] Спор о возможности пространственного распределения внимания тесно связан со спором о возможностях отбора объектов, разнесенных в пространстве. Объектно-ориентированные теории, впервые выдвинутые в 1960-х гг., утверждают, что образы объектов создаются на стадии предвнимания в качестве первичных перцептов. Согласно этому взгляду, внимание действует на объекты вне зависимости от их пространственного расположения (Kahneman & Treisman, 1984; Kanwisher & Driver, 1992;
Д.Фернандес-Дюк, М.Л.Джонсон. Метафоры внимания 237 Neisser, 1967). Пространственно-ориентированные теории внимания, напротив, постулируют необходимость пространственного внимания для интеграции признаков в образе объекта (Treisman & Gelade, 1980). Согласно этой точке зрения, не существует образов объектов без пространственного внимания (Johnston & Dark, 1986). Хотя этот спор далек от разрешения, как исследования здоровых испытуемых, так и клинический материал свидетельствуют в поддержку первой модели. У больных с игнорированием части зрительного поля (то есть дефицитом пространственного внимания) некоторые способности восприятия остаются сохранными (например, выделение фигуры из фона), что свидетельствует в пользу первичных перцептов на стадии предвнимания. Если предъявить испытуемому с игнорированием части зрительного поля два объекта из одной категории, по одному в каждую из половин поля зрения, объект, предъявленный в игнорируемой области, не будет осознан. Однако указанный дефицит ослабляется, если предъявлять объекты из разных категорий, предполагая, что на направление внимания влияют в большей степени характеристики объекта, чем пространственная локализация (Rafal, 1994). А здоровые испытуемые испытывают большие трудности при попытке игнорировать нерелевантную информацию в том случае, если она составляет часть релевантного объекта, чем если она относится к другом объекту (Kahneman & Henik, 1981). С точки зрения здравого смысла метафора прожектора кажется более совместимой с пространственно-ориентированными теориями, поскольку мы представляем прожектор освещающим некоторое пространство, в котором появляются объекты. Следовательно, результаты, говорящие в пользу объектно-ориентированных теорий внимания, могут быть рассмотрены как решающие факты против модели внимания как прожектора. Дискуссия по вопросу об управлении прожектором (об исполняющей системе) Метафора прожектора поднимает критический вопрос о том, кто или что контролирует внимание-прожектор: «Перенаправление внимания с одного объекта на другой включает выбор того
238 Раздел 3. Психологические исследования познания объекта, на который нужно переместиться. Процесс выбора требует информации об удаленности, направлении, относительном расположении, которая прямо не дана в перцептивной репрезентации объекта и не может быть извлечена путем простого пространственного кодирования его свойств. Для того чтобы такой выбор был произведен, необходимы дополнительные вычисления пространственных координат... кто-то должен объяснить этот важный этап» (Logan, 1995, с. 108-109). Переформулировка проблемы в контексте области-источника выглядит так: каким образом прожектор выбирает следующее место, которое он должен осветить? Как он выбирает свою новую цель? Напрашивается ответ, что он этого не делает. Выбор осуществляется тем человеком, который управляет прожектором. У него есть та система пространственных координат, которая необходима, чтобы справиться с этой задачей. Акцент здесь перемещается с механизмов внимания на управляющие механизмы. Более того, мы обычно не ищем механистических объяснений таким проявлениям свободы воли, как выбор того, куда переместить луч прожектора. Перенося весь этот ход рассуждения на целевую область, ученые не берутся за поиск механизмов произвольного выбора нового объекта внимания. Короче говоря, остается нерешенной одна из центральных проблем метафоры внимания как прожектора, заключающаяся в том, какова природа системы, управляющей вниманием-прожектором. Хотя метафора прожектора проявила себя как замечательный генератор новых исследований внимания, одно из ее центральных понятий остается в высшей степени проблематичным. Движение, размер и однородность фокуса внимания Согласно метафоре прожектора прожектор внимания должен иметь однородную интенсивность, фиксированный размер и должен передвигаться аналоговым образом, то есть его движение должно обладать свойствами реального физического движения. Однако тот факт, что объем внимания может изменяться, создает определенное несоответствие между областью-источником и целевой областью (Eriksen &St.James, 1986). Оно может быть
Д.Фернандес-Дюк, М.Л.Джонсон. Метафоры внимания 239 разрешено метафорой трансфокатора—объектива с переменным фокусным расстоянием, в которой прожектор внимания наделяется фокусом переменного размера. В таком случае фокальная область может изменяться, но чем она шире, тем меньше будет разрешающая способность. Эта новая модель объясняет данные, демонстрирующие обратную связь между эффективностью внимания и его объемом (Eriksen & St.James, 1986). Другой вклад, привнесенный метафорой трансфоркатора, состоит во введении понятия ограниченных ресурсов переработки информации в структурную модель внимания. В метафоре трансфокатора «зрительное внимание — система с ограниченными ресурсами, которые могут быть направлены на связанные участки пространства, различные по размеру. Увеличение размера той области, на которую обращено внимание, приводит к распределению доступных ресурсов на большей области, что уменьшает разрешающую способность в любой конкретной точке внутри зоны внимания» (Henderson, 1991, с. 91). Метафора трансфокатора дает собственные предсказания относительно свойств внимания. Например, исходя из данной метафоры (как и из предыдущей), фокус внимания должен быть однородным. Данные, полученные при проверке этой гипотезы, свидетельствовали против нее: поле внимания гетерогенно. Исследователи, выступившие против данного утверждения, выдвинули встречную метафору внимания как градиента, где пик внимания приходится на центр фокальной области, а область вокруг него характеризуется постепенным снижением степени внимания (Downing & Pinker, 1985; La Berge & Brown, 1989; Shulman et al, 1979): [...] В модели внимания как градиента, так же как и в предыдущей модели трансфокатора, содержится отсылка к понятию ограниченных ресурсов переработки информации, интегрированному в структурную модель: «распределение ресурсов в данной точке пространства зависит от расстояния от нее до пика внимания. Существует центр внимания (пик градиента) и ресурсы внимания, количество которых постепенно уменьшается от центра к периферии по мере увеличения расстояния» (Henderson, 1991, с.91). В метафоре градиента количество доступных ресурсов в определенной части поля внимания является функцией от расстояния до пика внимания и крутизны градиента. На основе модели
240 Раздел 3. Психологические исследования познания градиента можно предсказать, что по мере увеличения расстояния между местом целевого объекта и дистрактором количество ресурсов внимания, уделяемых дистрактору, будет снижаться. Отсюда сдедует, что интерференция между целевым объектом и дистрактором будет уменьшаться пропорционально расстоянию между ними. [...] Метафора прожектора, освещающего мозг Вплоть до 1990-х когнитивные психологи, большинство из которых сохраняли приверженность подхода к познанию как к переработке информации, занимали агностическую позицию по поводу физического воплощения психических процессов. Понятия внимания, памяти, воображения и других процессов расценивались как функциональные описания психической активности. Лишь несколько исследователей осознали тот факт, что внимание направляется на мозг, а не на зрительное поле, но научное сообщество было все еще не готово откликнуться на это фундаментальное открытие, обозначившее новые направления исследования. [...] За последнее десятилетие ситуация радикально изменилась. Техники картирования мозга, такие, как ПЭТ и ФМРТ, позволили выявить физиологический субстрат многих психических процессов. Это изменение стимулировало главный сдвиг в понятийном аппарате метафоры внимания как прожектора: произошло движение от освещения «объектов», находящихся в зрительном или слуховом поле, прожектором-вниманием к представлению о внутреннем нейронном прожекторе, освещающем мозговые зоны и связи между ними. [...] Перевод метафоры прожектора извне (то есть из зрительного поля) вовнутрь (то есть на мозговые зоны), может быть, является одним из важнейших вкладов, внесенных в развитие понятия внимания методиками картирования мозга. Вместо того чтобы таинственным образом происходить в зрительном поле, эффекты внимания описываются как происходящие в зонах мозга и влияющие на отношение шума к сигналу в нейронной активности. В некоторых зонах мозга имеется топографическая карта зрительного поля. Для этих зон существует связь между «освещением» определенных частей зрительного поля и определенной области мозга.
Д. Фернандес-Дюк, M. Л. Джонсон. Метафоры внимания 241 Другие зоны мозга не организованы по топографическому принципу в соответствии с организацией зрительного поля. В подобных случаях внимание «светит» на определенные части пространства репрезентаций, не соответствующие положению в зрительном поле. Основываясь на этом свойстве, мы можем сказать, что распределение внимания в зрительном поле не следует из распределения внимания в мозге. Также мы обнаруживаем, что объектно-ориентированная и пространственно-ориентированная теории внимания не противоречат друг другу, поскольку, будучи реализованными в мозге, обе оказываются пространственно-ориентированными моделями. Наконец, мы можем принять существование модально-специфических эффектов внимания. «Освещение» зрительной коры будет улучшать зрительное восприятие, в то время как «освещение» слуховой коры будет предоставлять преимущество слуховому восприятию. [... ] Метафора внимания как зрения: премоторная теория внимания Согласно метафоре внимания как зрения, мы «выглядываем» из уголков наших глаз, и ориентировка в мире — это «движение глаз нашего разума». В метафоре внимания как зрения фовеа (зона глаза, обладающая максимальной чувствительностью) проецируется на фокус внимания, а саккады (быстрые движения глаз) отображаются на сдвиги внимания. Такое отображение ведет нас к концептуальному описанию внимания как свойства зрительной системы. Эта метафора традиционна для психологии. Она использовалась Джеймсом, Вундтом и Гельмгольцем, а затем была переоткрыта когнитивными психологами в 1950-е гг. Эта метафора обязана своим появлением тесной физиологической связи между элементами области-источника (фовеа, саккадами) и элементами целевой области (фокусом и сдвигами внимания). Например, нахождение объекта в зоне фовеа и в фокусе внимания обычно совпадает, восприятие улучшается как при фокусировке внимания, так и при перемещении воспринимаемого объекта в зону фовеа, и ни внимание, ни фовеа не могут быть расщеплены в пространстве. Существует также много аспектов сходства между саккадами и сдвигами внимания: и те и другие могут автоматически
242 Раздел 3. Психологические исследования познания запускаться под воздействием внешней подсказки, но могут быть начаты и произвольно; и те и другие обладают баллистическим свойством (единожды начавшись, не могут быть сразу остановлены), и, наконец, обычно они просто совпадают (то есть скрытые сдвиги внимания встречаются очень редко). Следствия из метафоры внимания как зрения порождают множество исследовательских вопросов. Следуя этой метафоре, внимание должно быть единым, и распределение внимания невозможно, поскольку у людей есть только одна зона фовеа. [...] Зрительная метафора легла в основу премоторной теории внимания, гласящей, что «механизмы, отвечающие за пространственное внимание, и механизмы, участвующие в программировании саккадических движений глаз, в своей основе совпадают». Дискуссия между премоторными и надмодальными теориями внимания возникла отчасти еще и из-за непризнания того факта, что эти теории восходят к разным метафорам. Несмотря на вводящее в заблуждение сходство имен, метафоры внимания как зрения и внимания как прожектора дают совершенно различные следствия и порождают различные способы понимания целевой области. Метафора внимания как зрения поддерживает премоторную теорию, в то время как внимание-прожектор соответствует над- модальной теории, постулирующей существование отдельной исполняющей системы. [...]
Уолтер Шнайдер, Сьюзен Дюмэ, Ричард Шиффрин Автоматическая и контролируемая переработка информации и внимание Шнайдер (Schneider) Уолтер (род. 1950) —американский психолог, профессор Питтсбургского университета, занимается исследованием мозговых механизмов контролируемых и автоматических процессов в человеческом познании. Дюмэ (Dumais) Сьюзен —американский информатик, ведущий научный сотрудник группы адаптивных систем и человеко- машинного взаимодействия компании «Микрософт», занимается проблемой извлечения информации. Шиффрин (Shiffrin) Ричард (род. 1942) —американский психолог, профессор Индианского университета, специалист в области психологии памяти, внимания, автоматических и контролируемых процессов в познании, совместно с Р. Аткинсоном предложил трехкомпонентную модель памяти (1968). Любой наш когнитивный или двигательный навык по мере совершенствования претерпевает существенные изменения. Когда мы учимся печатать, играть на музыкальном инструменте, читать или играть в теннис, поначалу каждое движение и даже малейшее решение требуют нашего внимания и усилий, мы действуем медленно и в любой момент можем ошибиться. Но постепенно длинные последовательности движений или познавательных актов © W.Schneider, S.Т.Dumais, R.M.Shiffrin, 1984 Schneider, W., Dumais, S. T., Shiffrin, R.M. (1984) Automatic and Control Processing and Attention. In R. Parasuraman and D. R. Davis (Eds.) Varieties of Attention, p. 1-27. NY: Academic Press. Сокр. пер. М.Фаликман.
244 Раздел 3. Психологические исследования познания перестают требовать внимания, и действия начинают выполняться быстро и точно. [...] Здесь мы рассмотрим факты, свидетельствующие о том, что наша деятельность представляет собой результат двух качественно различных групп процессов, называемых процессами автоматической и контролируемой переработки информации, и опишем целый ряд феноменов внимания с опорой на это различение. Процессы автоматической переработки — быстрые, параллельные, практически не требующие усилий, не ограниченные емкостью кратковременной памяти, не подчиняющиеся непосредственному контролю со стороны субъекта и ответственные за осуществление хорошо отработанных, заученных форм поведения. Обычно автоматические процессы формируются, когда человек обрабатывает стимулы одним и тем же способом на протяжении множества проб. Например, когда мы сотню раз подряд набираем определенный телефонный номер, в конечном итоге этот процесс становится автоматическим: мы начинаем набирать данный номер быстро, без особых усилий, можем делать это одновременно с чем-то еще, а иногда даже набираем случайно (например, звоним кому-то и набираем совсем другой номер, начинающийся с тех же цифр). Контролируемая переработка характеризуется как медленная, обычно последовательная, требующая усилий, ограниченная по ресурсам и управляемая субъектом; обычно такой переработки требует новая, неповторяющаяся информация. Скорее всего, переработка будет контролируемой, если в каждой очередной пробе испытуемый должен давать новый ответ. Например, когда мы все время звоним по разным номерам, наша способность позвонить по очередному новому номеру остается, по сути, на прежнем уровне. Набор каждого нового номера будет осуществляться медленно, потребует усилий и не позволит отвлекаться ни на какие другие задачи. С точки зрения автоматических и контролируемых процессов навык вырабатывается не в результате отработки самого этого действия, но в результате отработки его повторяемых, постоянных компонентов. В результате такой отработки формируются автоматические процессы, осуществляющие быструю, точную, параллельную обработку информации. Данный подход позволяет сделать несколько обобщений на основе литературы по вниманию. Во-первых, результаты, полу-
У. Шнайдер и др. Автоматическая и контролируемая переработка информации 245 ченные с использованием одной и той же методики, могут существенно различаться в зависимости от того, задействованы ли в решении задачи преимущественно контролируемые или автоматические процессы. Во-вторых, если испытуемые проходят существенную тренировку в выполнении заданий одного типа, успешность решения ими задачи будет изменяться по мере становления автоматических процессов. Подобного рода тренировка будет происходить в условиях постоянного картирования: иными словами, когда на протяжении ряда тренировочных проб испытуемый дает один и тот же ответ при каждой встрече со стимулом. Если же стимулы и ответы в наборе проб соответствуют условиям переменного картирования, то есть от пробы к пробе ответ меняется, автоматические процессы не формируются, и успешность решения задач по мере прохождения ряда проб практически не меняется. Именно такие результаты были получены в работах Шнайдера и Шиффрина (1977b) и Шиффрина и Шнайдера (1977). В-третьих, по мере того, как решение задачи автоматизируется, человеку становится все сложнее управлять текущими процессами переработки информации и видоизменять их. В-четвертых, поскольку контролируемые процессы подвержены ресурсным ограничением, любое снижение количества доступных ресурсов (например, связанное с приемом лекарств, усталостью, мотивацией, повышением загрузки) должно в большей степени причинять ущерб контролируемым процессам, чем автоматическим. В-пятых, определенные формы модификации следов памяти представляют собой функцию преимущественно контролируемых процессов. Для автоматических процессов есть шансы вообще не получить доказательств того, что память о них сохранилась и может быть извлечена. [...] В методике многокадрового зрительного поиска испытуемым предъявляется последовательность кадров, каждый из которых задерживается на экране на короткий промежуток времени (обозначаемый как время предъявления кадра) (Schneider & Shiffrin, 1977b). Перед каждой пробой испытуемому предъявляют несколько символов, называемых набором для запоминания, и просят отыскать в последующих кадрах символы из этого набора. В экспериментах Шнайдера и Шиффрина каждый из кадров содержал либо символы, либо случайно-точечные маски. Время предъявления кадра не менялось на протяжении 20 кадров в каждой пробе, а в качестве зависимой переменной выступала психометрическая
246 Раздел 3. Психологические исследования познания функция, связывающая время предъявления и точность ответа в каждом из условий. Независимыми переменными были размер кадра (количество содержавшихся в нем символов), размер набора для запоминания, время предъявления кадра и тип картирования. В одном из условий постоянного картирования испытуемые искали цифры среди букв, в соответствующем ему условии переменного картирования должны были искать в каждой пробе буквы из определенного поднабора среди других букв. Согласно полученным данным (рис. 16), на успешность решения задачи в условиях переменного картирования заметно влияет увеличение размера набора для запоминания и количества символов в кадре. На успешность решения задачи в условиях постоянного картирования (рис. la) эти факторы практически не влияли. На самом деле с условиями постоянного картирования испытуемый справлялся 40 80 120 Время предъявления кадра, мс о размер кадра: 1 а размер кадра: 2 л размер кадра: 4 3 180 200 400 600 800 Время предъявления кадра, мс ;— размер набора для запоминания: 1 — размер набора для запоминания: 4 Рис. 1. Процент попаданий и ложных тревог как функция от длительности предъявления кадра во всех 12 условиях (из Schneider & Shiffrin, 1977b): а — постоянное картирование; 6— переменное картирование
У. Шнайдер и др. Автоматическая и контролируемая переработка информации 247 лучше, чем даже с самыми легкими условиями переменного картирования. Решение задачи в условиях постоянного картирования качественно отличалось от условий переменного картирования: помимо большей эффективности решения задачи, в условиях постоянного картирования практически не наблюдалось эффектов загрузки, а на успешность решения задачи влияли только перцептивные факторы. [...] Метод однокадрового поиска в целом аналогичен методу многокадрового поиска, за тем исключением, что в каждой пробе испытуемому предъявляется только один кадр, а в качестве зависимой переменной выступает время реакции. Испытуемый получает набор для запоминания, включающий один или более стимулов, и должен отвечать на вопрос, присутствует ли какой-нибудь стимул из этого набора в предъявляемом кадре, содержащем не более одного целевого стимула и, возможно, некоторое количество отвлекающих стимулов. В экспериментах со зрительным поиском измерялось время, необходимое для отыскания стимулов из запомненного набора среди множества отвлекающих стимулов. В экспериментах с поиском по памяти измерялось время, необходимое для сравнения единственного предъявленного стимула с множеством стимулов, удерживаемых в памяти (ср. Sternberg, 1966). В исследовании Шнайдера и Шиффрина (1977b) варьировались как размер кадра, так и размер набора для запоминания. В условиях переменного картирования время реакции линейно возрастало с увеличением как размера набора для запоминания, так и количества стимулов в кадре, и при этом угол наклона функции в случае отрицательного ответа был вдвое больше угла наклона в случае положительного ответа. В условиях постоянного картирования наблюдалось минимальное влияние размера набора для запоминания, не было получено вообще никакого влияния количества стимулов в кадре, а угол наклона функции для положительных и отрицательных ответов был примерно одинаков. [...] В исследованиях однокадрового поиска показано, что длительная тренировка уменьшает угол наклона функции, отражающей зависимость времени поиска от количества стимулов в наборе (то есть время сравнения для каждого символа) только в условиях постоянного картирования. В этих условиях тренировка ведет к существенному повышению успешности решения задачи:
248 Раздел 3. Психологические исследования познания например, в задаче поиска в памяти за 30 дней тренировок время, затрачиваемое на анализ каждого стимула, снизилось с 28 мс до 19 мс (Kristofferson, 1972b). [...] В общем и целом первое выполнение задачи в условиях постоянного картирования эквивалентно решению задачи в условиях переменного картирования, но в ходе тренировки улучшается только решение задачи в условиях постоянного картирования. И напротив, в работе Кристофферсона (1972а) с переменным картированием время сравнения для каждого стимула в задаче поиска по памяти составляло 36,8 мс в течение первых пяти дней тренировки и 36 мс—26-30 дней спустя после ее начала. Шиффрин и Шнайдер (1977) тоже не обнаружили различий в угле наклона функции между второй и двадцатой неделями тренировки. (Отметим, что и в одном, и в другом исследовании само по себе время реакции продолжало снижаться с ходом тренировки: предположительно этот показатель отражает устойчивые аспекты задачи, автоматизирующиеся с течением времени.) Подведем итоги. Результаты экспериментов с избирательным вниманием позволяют сделать два обобщения. Во-первых, решение одной и той же задачи может весьма различаться в зависимости от того, насколько в нем участвуют автоматические и контролируемые процессы, и, если необходимо обращение к контролируемым процессам, наблюдаются выраженные ограничения в переработке информации. Во-вторых, можно добиться резкого повышения успешности решения задачи, если предоставить испытуемым возможность тренировки в условиях постоянного картирования, но не в условиях переменного картирования. [...] В исследованиях сфокусированного внимания изучается способность человека отвергать ненужную информацию. Классический пример ситуации, где необходима эта способность, — вечеринка с коктейлем, где мы пытаемся прислушиваться к одному из разговоров, не обращая внимания на остальные. Анализ автоматических и контролируемых процессов помогает понять, когда нам удается сфокусировать внимание, а когда нет. [...] Шиффрин и Шнайдер (1977) обнаружили, что испытуемые способны сфокусировать внимание в условиях переменного картирования [...], но при этом не могут сфокусировать его в достаточной степени, чтобы отвлечься от стимулов, которые прежде на протяжении ряда проб (то есть в условиях постоянного картирования)
У. Шнайдер и др. Автоматическая и контролируемая переработка информации 249 выступали в качестве целевых. [...] Эти результаты показывают, что обработка таких стимулов не подчиняется нашему прямому сознательному контролю. Человек не может их игнорировать, даже когда знает, что теперь они перешли в разряд отвлекающих, даже когда они предъявляются в тех местах экрана, где целевой стимул появиться не может, и даже когда испытуемому специально дают инструкцию их игнорировать. Классический пример нашей неспособности исключать из обработки ненужную информацию — эффект Струпа (1935). Испытуемому дают задачу называть цвет чернил, которыми написаны слова, обозначающие другой цвет (например, сказать «зеленый» в ответ на предъявление слова «красный», написанного зелеными чернилами). Людям крайне трудно не обращать внимания на значение слова, отчитываясь о его цвете. [...] Поскольку, читая слово «красный», испытуемые на протяжении всей своей жизни произносили «красный», соответствующий автоматический процесс мешает озвучиванию цвета чернил. У начинающего читателя, у которого автоматическое кодирование слов, обозначающих цвета, еще не сформировалось, не должно наблюдаться и не наблюдается (Gibson, 1971) столь сильного эффекта Струпа, как у опытных читателей. Трудность в оттормаживании автоматических процессов может привести к отрицательным эффектам переноса, если человека просят выполнить задачу, не согласующуюся с прежде автоматизированными процессами. Используя методику многокадрового поиска, Шиффрин и Шнайдер (1977) тренировали испытуемых отыскивать буквы из первой половины алфавита в наборах отвлекающих стимулов, в качестве которых использовались буквы из второй половины алфавита. После продолжительной тренировки наборы целевых и отвлекающих стимулов менялись местами: теперь испытуемые должны были отыскивать буквы из второй половины алфавита среди отвлекающих стимулов-букв из первой половины алфавита. Был получен удивительный результат. Количество правильных ответов после этой смены ролей упало намного ниже уровня решения задачи даже в самом начале тренировки, когда у испытуемых вообще не было никакого опыта. Далее этот показатель очень постепенно восстанавливался и лишь 2400 проб спустя достиг того уровня, который испытуемые демонстрировали после 900 проб первоначальной тренировки. [...]
250 Раздел 3. Психологические исследования познания Роль внимания в различении автоматических и контролируемых процессов В табл.1 представлен выборочный перечень характеристик, по которым можно различать автоматические и контролируемые процессы. Ни одна из этих характеристик не является ни необходимой, ни достаточной для их различения. Возможно, наиболее Таблица 1. Некоторые характеристики автоматических и контролируемых процессов Характеристика Центральные ресурсы Контроль Неразложимость Тренировка Модификация Параллельный/ последовательный характер, зависимость от других процессов Сохранение в ДП Эффективность Уровень осознания Внимание Усилие Автоматические процессы Не требуются Неполный Целостные Приводит к постепенному улучшению С трудом Параллельные, независимые В незначительной степени или нет Высокая Низкий Не требуется, но может быть привлечено Незначительное или вовсе не нужно Контролируемые процессы Требуются Полный Фрагментарные Практически не дает результата Легко Последовательные, зависимые В существенной степени Низкая, за исключением легких задач Высокий Требуется Существенное
У. Шнайдер и др. Автоматическая и контролируемая переработка информации 251 эффективны [...] те, которые имеют отношение к управляющим функциям внимания и к ресурсным ограничениям. Проблема с нахождением какого бы то ни было общего правила заключается, однако, в том, что само по себе внимание может автоматизироваться (пример — ориентировочная реакция). Значит, и автоматический процесс может привлекать внимание и тем самым требовать ресурсов (непрямо). Мы предлагаем двухчастное определение, которое охватывает широкий класс автоматических и контролируемых процессов. Его можно сформулировать следующим образом: 1. Любой процесс, не использующий общих, неспецифических ресурсов системы переработки информации и не снижающий ее общей, неспецифической пропускной способности, доступной для других процессов, считается автоматическим. 2. Любой процесс, требующий ресурсов для ответа на внешний стимул вне зависимости от попыток субъекта отвлечься от этого стимула, считается автоматическим. [...] Функции и ограничения автоматической и контролируемой переработки Важно рассмотреть потенциальные функции автоматических и контролируемых процессов. Мы полагаем, что контролируемая переработка выполняет по меньшей мере следующие функции. Во-первых, контролируемые процессы играют важную роль в формировании новых автоматических процессов. Например, сохранение информации в долговременной памяти, судя по всему, происходит прежде всего благодаря контролируемой переработке (Underwood, 1976; Schneider & Fisk, 1984). Во-вторых, контролируемая переработка обеспечивает решение задач, для выполнения которых автоматических процессов недостаточно. Это новые задачи и задачи с переменными требованиями (например, меняющимися со временем). К их числу относятся задачи порогового обнаружения (в которых стимулы порой неоднозначны) и задачи на тонкую моторику на ранних этапах выработки навыка. В-третьих, контролируемые процессы используются для поддержания активации единиц в памяти. Автоматический процесс за преде-
252 Раздел 3. Психологические исследования познания лами внимания быстро угасает. Например, если в ухо, на которое испытуемый не обращает внимания, подавать цифры, они могут автоматически активировать соответствующие им единицы в системе памяти, однако больше 3 секунд активация не продержится (Glucksberg & Cowen, 1970). [...] В-четвертых, контролируемые процессы осуществляют [...] запуск автоматических. [...] В-пятых, контролируемые процессы могут блокировать или видоизменять текущие автоматические процессы. [...] Отметим, однако, что контроль автоматических процессов может быть весьма затруднителен (как, например, в задаче Струпа). У автоматической переработки информации можно выделить следующие функции. Во-первых, она задействована в осуществлении привычного поведения. Во-вторых, автоматические процессы могут прерывать текущую контролируемую переработку и в принудительном порядке перенаправлять внимание и ресурсы системы переработки информации. В-третьих, они преднастраивают систему памяти в отношении вновь поступающей информации. Трудно найти задачу, в решении которой были бы задействованы только автоматические или только контролируемые процессы. В целом оба типа процессов используют одну и ту же память и постоянно взаимодействуют. Автоматический процесс может запустить контролируемую переработку, например, посредством ориентировочной реакции, а контролируемая переработка может, в свою очередь, активировать автоматический процесс. [...] Непрерывное взаимодействие контролируемых и автоматических процессов затрудняет всякую попытку дать последним операциональное определение. Точно так же, как мы полагаем, что вся наша память—совместный продукт процессов извлечения информации из КП и ДП, нам видится, что все наше поведение — совместный итог автоматической и контролируемой переработки информации. [...] Взаимодействие автоматических и контролируемых процессов позволяет системе с ограниченными ресурсами решать очень сложные задачи. Мы полагаем, что контролируемая переработка информации модифицирует память и ведет к формированию процессов автоматической переработки. В этом смысле система контролируемой переработки оказывается чем-то вроде «мостика» для автоматических процессов (Schneider & Shiffrin, 1977a). Коль скоро стимулы могут согласованно вызывать заданную реак-
У. Шнайдер и др. Автоматическая и контролируемая переработка информации 253 цию, нет необходимости тратить какие бы то ни было ресурсы контролируемой переработки. Автоматические процессы могут разворачиваться каскадно, обеспечивая осуществление сложнейшей обработки информации. Фиск и Шнайдер (1983) показали, что испытуемые способны относить слова к категориям более высокого уровня без дополнительной нагрузки на рабочую память, из чего следует, что извлечение признаков, кодирование слов и семантическая категоризация не требуют ресурсов контролируемой переработки. Контролируемые процессы могут обеспечить гибкий контроль обычно негибкого автоматического поведения. В множестве видов деятельности оказывается необходимо начать действовать неожиданным или новым способом. Теннисист, меняющий стратегию игры, не изменяет отработанного способа приема мяча, но делает выбор между наборами автоматических реакций. Выбор может быть осуществлен посредством изменения внутренних стимулов, служащих в качестве пусковых для данного типа автоматического поведения (наряду с внешними стимулами). Таким образом, возможно быстрое переключение между классами автоматических процессов, в то время как сами по себе автоматические поведенческие акты не меняются.
Майкл Познер Ориентировка внимания Познер (Posner) Майкл (род. 1936) —американский психолог, профессор Орегонского университета, специалист в области психологии, нейрофизиологии и нейрогенетики внимания. Работа, материалы из которой использованы во второй части данной статьи, написана М. Познером в соавторстве с его аспирантом Иоавом Коэном. Ориентировка Я буду использовать термин «ориентировка» для обозначения настройки внимания на определенный источник, которым может быть сенсорный вход или внутренняя семантическая структура памяти. Термин «ориентировка» тесно связан с понятием «рефлекс» (Sokolov, 1963), действие которого проявляется в разнообразных изменениях вегетатики, активности ЦНС и поведения. Идея ориентировочного рефлекса связана с умственной операцией ориентировки в том смысле, который использую я. Однако в понятии ориентировочного рефлекса не разделяется настройка внимания и вытекающее из него восприятие стимула. © МЛ. Posner, 1980 © МЛ.Posner, Y.Cohen, 1984 Posner, M.I. Orienting of attention. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 1980, 32, p. 3-25. Posner, МЛ. and Y.Cohen (1984). Components of visual orienting. Attention and performance X: Control of language processes. H.Bouma and D.Bonwhuis. Hillsdale, N.J., Erlbaum, p. 551-556. Отрывки. Пер. И. Уточкина.
M. Познер. Ориентировка внимания 255 Обнаружение Я отличаю ориентировку от другого когнитивного акта, который называю обнаружением. Под обнаружением я буду понимать случай, когда стимул обеспечил такой уровень активации нервной системы, при котором субъект может дать отчет о его наличии с помощью произвольного ответа, который определен экспериментатором. Ответ может быть вербальным («Я вижу») или мануальным (нажатие на кнопку). Обнаружение обозначает осведомленность или осознание стимула. Различение ориентировки и обнаружения позволяет эмпирически проверить предположение о том, что некоторые реакции (например, саккадические движения глаз) могут быть вызваны стимулом до того, как он был обнаружен в том смысле, который я использую здесь. Отсюда вполне логично следует тот факт, что нормальный испытуемый может двигать глазами в направлении стимула, будучи при этом не в состоянии как-либо еще о нем отчитаться, или испытуемый с поражением головного мозга может демонстрировать нарушения в обнаружении каких-либо событий, на которые способен давать ориентировку (Weiskrantz, Warrington, Sanders and Marshall, 1974). Локус контроля Важно также различать внешний и центральный контроль над ориентировкой. Если ориентировка на содержания системы памяти и на внешние стимульные события имеет общую основу, то становится очевидным, что мы можем ориентировать свое внимание в отсутствие внешнего стимула. Подобным образом движения глаз могут управляться стимульным входом или проистекать из внутреннего плана поиска. Явная и скрытая ориентировка Наконец, важно различать явные изменения ориентировки внимания, которые могут проявляться в движениях глаз и головы, и исключительно скрытую ориентировку, которая может управ-
256 Раздел 3. Психологические исследования познания ляться только центральными механизмами. Чтобы разделить два вида ориентировки, понадобится ввести особые меры скрытой ориентировки, отличные от наблюдений за внешними движениями головы и глаз. В экспериментах с людьми этого можно добиться за счет манипулирования направлением внимания с помощью инструкции, изменения вероятности целевого события либо за счет использования соответствующих внешних движений. Для того чтобы измерить ориентировку, тестируются изменения эффективности обнаружения событий, происходящих в различных местах пространства. [...] Сдвиги внимания Совсем неочевидно, что сдвиги пространственного внимания включают в себя что-то помимо движений глаз к определенным местам в зрительном поле. Разумеется, никто не будет спорить, что существует тесная связь между движениями глаз и сдвигами внимания. Однако всегда существовало предположение, что можно перемещать внимание вне зависимости от движений глаз. К примеру, Вундт (1912) указывал на способность отделять линию взора от направления внимания. [...] Многие экспериментальные исследования с использованием методов умственной хронометрии [...] потерпели неудачу в попытках доказать эту способность, по крайней мере, в пустом зрительном поле. В более новых исследованиях сообщения о сдвигах внимания без движений глаз стали более частыми (Eriksen, Hoffman, 1973; Posner, Nissen, Ogden, 1978 и т.д.). Мы (Posner, Nissen, Ogden, 1978) пытались определить, будут ли ответы на надпороговые увеличения яркости в темном зрительном поле даваться быстрее, когда испытуемые знают, где будет предъявлен стимул, по сравнению с ситуациями, когда они этого не знают. Мы использовали разницу во времени реакции на стимулы, появляющиеся на ожидаемых и неожиданных позициях в зрительном поле, в качестве меры эффективности обнаружения за счет направленности внимания на ожидаемую позицию. Чтобы гарантировать, что изменения времени реакции не зависят от движений глаз, мы отслеживали эти движения с помощью электро- окулограммы. В дальнейшем мы анализировали только те пробы,
M. Познер. Ориентировка внимания 257 в которых направление линии взора не менялось. Чтобы элиминировать действие фактора готовности к двигательному ответу, мы использовали одну кнопку для ответа (простое время реакции (ВР)), которую испытуемый нажимал вне зависимости от того, где появлялся стимул, то есть выбор ответа был не связан с позицией стимула. На рис. 1 показана последовательность событий в течение пробы. Испытуемому предъявлялся знак «+» или стрелка, указывающая вправо или влево. Если предъявлялся знак «+», то стимул, подлежащий обнаружению, мог с равной вероятностью появиться справа или слева от точки фиксации. Если предъявлялась стрелка, то с вероятностью 0,8 целевой стимул мог появиться в стороне, показанной стрелкой (верная подсказка), и с вероятностью 0,2 — с противоположной стороны (неверная подсказка). Это позволило нам оценить как выигрыш от знания того, где появится стимул, так и проигрыш, когда этот стимул появляется в позиции, отличной от ожидаемой. Мы опробовали этот общий дизайн на различных задачах. На рис. 2 показаны высокозначимые выигрыши от верной подсказки и проигрыши от неверной, полученные во всех наших Межпробный подсказка Целевой стимул Обратная интервал д Г I связь ' ' Время Нейтральная проба Проба с верной подсказкой Проба с неверной подсказкой 1000-2000 0 1000 RT. — 500 время реакции + Подсказка 7° 1 + Целевой стимул Подсказка Подсказка Рис. 1. Организация отдельной пробы в экспериментах с центральной подсказкой
500 400 300 200 Пространственный выбор Простое обнаружение 7° 20% 50% 80% Неверные Нейтральные Верные Неопределенность Рис. 2. Время реакции на изменения яркости в верных, неверных и нейтральных пробах (Posner, Nissen and Ogden, 1978); BP выбора при определении положения стимула (выше или ниже середины экрана) и ВР выбора при вынесении суждений «буква или цифра» (Posner, Snyder and Davidson, 1980). Существует и еще одна причина, по которой в прежних исследованиях не всегда удавалось обнаружить, что знание о пространственной позиции стимула помогает решению задачи. Наш общий метод предполагает подсказку в каждой пробе. Если вместо этого одну пространственную позицию сделать более вероятной на протяжении всей серии проб, то мы не обнаружим никакого выигрыша по отношению к частотной позиции в сравнении с условиями, когда все позиции равновероятны (Posner, Snyder and Davidson, 1980), хотя небольшие проигрыши редких позиций все же наблюдаются. Этот результат хорошо согласуется с активной природой внимания. Вряд ли ориентировку можно считать пассивным фильтром, который может быть просто установлен в определенное положение и все время в нем оставаться. Пожалуй, намного более значим активный процесс обеспечения ориентировки. [...]
M. Познер. Ориентировка внимания 259 исследованиях. Во всех задачах величина выигрышей и проигрышей примерно одинакова. В задаче пространственного выбора испытуемый должен дать ответ о том, выше или ниже по отношению к подсказке расположен целевой стимул. Как и в случае задачи с простым ВР, подсказка не дает информации о наиболее вероятном ответе. Символическая задача предполагает ответ о том, является ли целевой стимул буквой или цифрой. В задачах выбора в верном условии ошибок наблюдается не больше, чем в неверном, хотя влияние подсказки на количество ошибок всегда невелико. Проигрыши и выигрыши от пространственной подсказки демонстрируют высокую устойчивость, и кажется несколько удивительным, что многие прежние попытки найти снижение ВР или увеличение эффективности в пороговом обнаружении в аналогичных экспериментах не увенчались успехом. Одна из причин может заключаться в том, что общий эффект уменьшается по мере усложнения задачи. Поскольку наши исследования проводились на разных испытуемых и в разное время, прямое сравнение невозможно, но тенденция к уменьшению эффекта в задачах с реакцией выбора по сравнению с задачей на простое ВР поразительна. Она тем более поразительна, что многие ожидают проявления ограничений, связанных с вниманием, только тогда, когда суммарная сложность задачи высока (Kahneman, 1973; Norman and Bobrow, 1975). Если эффект в сложных задачах действительно меньше, то это, я полагаю, из-за того, что испытуемые должны переори- ентровать свое внимание со зрительного входа на внутренние структуры. Если испытуемый, к примеру, должен различать буквы и цифры, то перевод внимания на одну из пространственных позиций в пустом поле, как в наших экспериментах, не слишком полезен. Испытуемые должны переориентировать внимание с пространственной позиции на область памяти, которая доступна анализу с целью различения стимулов. [...] Движение внимания Важно задаться вопросом, в достаточной ли степени изменение эффективности, которое мы наблюдаем при перемещении внимания испытуемого, привязано ко времени, чтобы мы могли
260 Раздел 3. Психологические исследования познания измерить время перемещения внимания. Одно из доказательств такой временной привязки было получено Джонайдесом (1980). В исследованиях, похожих на те, что я только что описал, он варьировал временной интервал между подсказкой и стимулом. Джо- найдес четко смог проследить временную динамику изменений эффективности в течение нескольких сот миллисекунд. Он также обнаружил весьма отчетливое различие между временной динамикой эффективности в тех случаях, когда внимание испытуемого привлекалось к определенной пространственной позиции с помощью периферической подсказки, и в случаях, когда оно привлекалось центральной подсказкой. Различие между центральной и периферической подсказками станет особенно важным, когда мы обратимся к анализу взаимоотношений между привязанными ко времени движениями внимания и движениями глаз. В настоящий момент мы рассмотрим только использование центральной подсказки. Шульман, Ремингтон и Маклин (1979) заинтересовались вопросом, носит ли движение по зрительному полю дискретный или аналоговый характер. Глаз перемещается по зрительному полю непрерывно, хотя в каком-то смысле эффективность его перемещения дискретна, поскольку пороги приема сигнала во время саккады возрастают. Методика, использованная этими исследователями, предполагала ответ на вопрос о том, будет ли зондовый зрительный стимул, который менее чем в 10% проб появляется на позиции между точкой фиксации и целью, обнаруживаться с ускорением ответа, промежуточным по отношению к времени отправления из исходной позиции и времени достижения цели. Если это действительно так, то можно ожидать, что сначала, пока внимание будет проходить через эту позицию, ВР на зондовый стимул будет меньше по сравнению с подсказанной отдаленной позицией, а затем станет больше, чем ВР на целевой стимул, появляющийся на отдаленной позиции. Каждая проба начиналась со стрелки-подсказки, которая предписывала испытуемому переместить внимание к видимой цели на 18° от точки фиксации. Целевые стимулы предъявлялись спустя переменное время после подсказки. Целевые стимулы появлялись в 75 % проб, остальные служили в качестве проб-ловушек. В пробах с зондовым стимулом в 70% случаев его появление приходилось на обозначенную позицию. На промежуточной позиции с подсказанной стороны, на противоположной целевой пози-
M. Познер. Ориентировка внимания 261 ции и на промежуточной позиции с противоположной стороны от цели зондовый стимул появлялся с вероятностью 10 % для каждого из условий. [... ] Наиболее яркой особенностью полученных данных явилась U-образная функция, связывающая время реакции с интервалом после подсказки (SOA) для всех позиций. Этот эффект бдительности хорошо описан в литературе. Кроме того, было получено преимущество для стимулов вблизи фовеальной области: время реакции на стимулы вблизи точки фиксации обычно меньше, чем на стимулы вдали от точки фиксации. [...] Компоненты зрительной ориентировки Торможение Одна из возможных причин того, что при блочном дизайне эксперимента не удается получить значимых выигрышей от ориентировки внимания, заключается в тормозном эффекте, производимом периферической подсказкой или целевым стимулом. Мы обнаружили, что после предъявления стимула на определенной пространственной позиции информация с этой позиции подвергается торможению в плане скорости обработки по сравнению с другими контрольными позициями. Этот тормозной эффект демонстрируется в нижеописанных экспериментах. Общий метод. Испытуемые фиксируют взором центр катод- но-лучевого монитора, где находится центральная рамка со стороной 1°, по обе стороны от которой на расстоянии 8° находятся две периферические рамки. Пробы начинаются со 150-миллисе- кундной подсветки контуров одной из периферических рамок, выбранной случайным образом. Яркий целевой стимул (квадратик размером 0,1°) появляется в центре рамки через 0, 50, 100, 200, 300 или 500 миллисекунд после подсветки. Целевой стимул обычно появляется в центральной рамке (0,6), но может появиться и в одной из периферических (с вероятностью 0,1 сек. каждой стороны). Пробы-ловушки, в которых целевой стимул не предъявляется, имеют вероятность 0,2. Испытуемые получают инструкцию отвечать на стимул как можно быстрее нажатием на одну- единственную кнопку. Движения глаз отслеживаются с помощью
262 Раздел 3. Психологические исследования познания электроокулограммы. В экспериментах этой серии испытуемые получали инструкцию фиксировать взор, пробы с обнаруженными движениями глаз исключались. В дальнейших экспериментах мы исследовали эффекты движений глаз. К первому эксперименту были привлечены шесть испытуемых, каждый работал два дня. По нашим ожиданиям подсказки должны привлекать внимание. Таким образом, подсказанная сторона будет иметь первоначальное преимущество перед неподсказан- ной стороной. Однако поскольку целевые стимулы появляются главным образом в центре, испытуемые будут ожидать, что им нужно удерживать внимание там до тех пор, пока это возможно. Таким образом, любое преимущество подсказанной стороны в результате внимания будет утрачено, как только внимание вернется в центр. Мы можем, следовательно, сравнить две стороны, чтобы пронаблюдать влияние предшествующей периферической подсказки на время обнаружения целевого стимула после ухода внимания. Результаты соответствовали нашим ожиданиям. [...] Целевые стимулы с подсказанной стороны демонстрируют преимущество в ВР в первые 150 мс. Это преимущество сменяется явным торможением подсказанной стороны по сравнению с неподсказанной примерно через 300 мс. Целевые стимулы в центре экрана остаются в выигрыше при всех условиях, как и следовало ожидать, благодаря их высокой вероятности и фовеальному положению. Похоже, что раннее преимущество подсказанной стороны сменяется последующим торможением. Позже мы воспроизвели этот основной эффект при помощи более простого метода, в котором периферическая подсветка сперва вызывает внимание, а затем оно возвращается к точке фиксации при помощи центральной подсветки (Cohen, 1981). Этот метод вызывал достоверное раннее ускорение ответа, сменяющееся торможением. [...] Благодаря этому методу сдвиги внимания могут возникать без манипуляций с вероятностью появления стимула в той или иной позиции. Мы обнаружили признаки ускорения ответа даже при условии появления целевого стимула в подсказанной позиции с вероятностью, равной 0,1, в то время как остальные пробы были распределены среди неподсказанных периферических позиций, центральных проб и проб-ловушек. Тормозной эффект длится приблизительно от 1 до 1,5 сек. с момен-
M. Познер. Ориентировка внимания 263 та возвращения внимания в центр. Таким образом, наши результаты показывают, что тормозной эффект возникает в значительной мере автоматически и не требует какой-либо произвольной стратегии со стороны испытуемого. [...] Теория. Тормозной эффект оказывается, по крайней мере, столь же сильным при движениях глаз испытуемого, как и при неподвижных глазах. Количественно этот эффект на самом деле даже сильнее, но это может быть следствием общего увеличения времени реакции, которое возникает, когда испытуемый должен одновременно перевести взгляд и нажать пальцем на кнопку в ответ на зондовое событие. Мы не можем на основе величины тормозного эффекта с уверенностью сказать, насколько тесно этот эффект связан именно с системой движений глаз. Мы получили два эффекта, которые имеют место, когда предъявляется периферическая подсказка. Мы предполагаем, что эти два эффекта перекрываются во времени и что эффективность обнаружения является результатом их совместного влияния. Первый эффект — ускоряющий, мы считаем его центральным, поскольку он может порождаться как символической подсказкой, указывающей место в пространстве, где, вероятно, может появиться целевой стимул, так и периферической подсказкой. Мы считаем, что ускорение вызвано скрытой ориентировкой внимания в направлении подсказки. Ориентировка может вызываться центральными и периферическими подсказками (Posner, 1980), появляться перед движениями глаз (Posner, 1980) или в результате манипуляций с вероятностью (Posner et al., 1982). Если ориентировка индуцирована периферической подсказкой, то, по нашим данным, эффект ускорения ответа перемещается вместе с глазами в ретинотопических координатах. Второй, тормозной эффект служит снижению эффективности обнаружения целевого стимула. Мы можем найти четкий водораздел между подсказанными и неподсказанными позициями только тогда, когда «оттягиваем» внимание от подсказанной позиции обратно к нейтральной точке фиксации. После подсветки центра наблюдается явно большее ВР на ранее подсказанную позицию. Однако мы предполагаем, что торможение возникает примерно в том же временном интервале, что и ускорение, но просто маскируется более мощным ускорением, являющимся результатом скрытой ориентировки. Тормозной эффект имеет нецентральное
264 Раздел 3. Психологические исследования познания происхождение, поскольку возникает только при периферической подсказке. Он зависит от изменений световой энергии (подсветка или затемнение) в подсказанной позиции. Торможение возникает вне зависимости от того, двигается ли глаз к подсказанной позиции или нет. Исследование с двойной подсказкой показывает, что он может возникать в отсутствие скрытой ориентировки в направлении подсказки. Тормозной эффект длится долго; в экспериментах с движениями глаз туда и обратно он сохраняется по крайней мере 1,5 секунды. Когда взор перемещается, тормозной эффект сохраняется по отношению к пространственной позиции, в которой произошло изменение яркости. Как мы можем понять функциональное значение центрального ускоряющего эффекта, опирающегося на ретинотопические координаты, и периферического тормозного эффекта, зависящего от световой энергии и существующего во внешних координатах? Наша точка зрения на сегодняшний день заключается в том, что ускоряющий эффект предназначен для повышения эффективности обнаружения целевого стимула в рамках текущей фиксации взора. Он отбирает область пространства, которая важна для организма. Если не совершается никаких движений глаз, эта область может быть обработана более эффективно, чем другие области зрительного поля. Разумеется, во многих случаях наблюдатель будет двигать глазами в направлении подсказанной области, тем самым повышая остроту зрения в этой области. Мы продемонстрировали, что наблюдатель имеет значительную возможность сознательно контролировать ускоряющий эффект, поэтому при движениях глаз внимание чаще всего перемещается в новую фовеальную позицию. Это происходит потому, что фовеа привлекается в данную область в силу ее значимости. В наших экспериментах с движениями глаз, в которых целевой стимул никогда не попадает в зону фовеа, нам удалось показать, что внимание связано с ретинотопическими координатами; однако предположительно в обычных условиях естественного зрения внимание перемещается раньше взора, но возвращается в фовеа по мере движения глаза. Мы предполагаем, что тормозной эффект появился в эволюции для того, чтобы максимизировать эффективность обследования зрительного окружения. После того как взгляд покидает место появления стимула, события, которые происходят в этом месте,
M. Познер. Ориентировка внимания 265 тормозятся относительно других позиций. Это снижает возможности ранее активной области пространства в плане привлечения внимания и служит основой для предпочтения новых областей, в которых стимул ранее не предъявлялся. Долгосрочный характер торможения (1,5 секунды и более) представляется вполне подходящим для того, чтобы обеспечить низкую вероятность возвращения к прежней позиции в течение одного или двух последующих движений. Наша точка зрения связывает ускоряющий эффект с ориентировкой внимания в фиксированном зрительном поле, в то время как эффект торможения связан с предпочтением новых позиций в качестве целей для будущих движений глаз. Можно также рассматривать тормозной эффект как результат высвобождения внимания из пространственной позиции, вследствие чего сосредоточение на любой из позиций не становится чрезмерным. Однако тот факт, что торможение зависит от периферического зрительного изменения [...] и может длиться столь продолжительное время после движения глаза, ставит под сомнение его значительную роль в управлении будущими актами скрытой и явной ориентировки. [...]
Энн Трейсман Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека Трейсман (Treisman) Энн (род. 1935) —английский, впоследствии американский психолог, профессор Принстонского университета, ведущий специалист в области внимания, автор модели аттенюатора и теории интеграции признаков. Не так давно начали появляться обобщенные и упрощенные описания процесса переработки зрительной информации у человека. Одно из таких описаний различает два уровня переработки. Частично переработка зрительной информации осуществляется как бы спонтанно, одновременно для всего поля зрения и автоматически (без концентрации внимания на какой-либо части зрительного поля), а частично, похоже, зависит от концентрации внимания: информация обрабатывается постадийно, как если бы пятно света перемещалось из одного места в другое. В 1967 г. У.Найссер предположил, что на некотором предшествующем вниманию уровне переработки поле зрения разделяется на фигуры и фон, а на следующем уровне «включается» внимание и идентифицируются конкретные объекты. Несколько позднее Д. Марр, занимавшийся компьютерным моделированием зрения, счел необходимым постулировать существование «первичного наброска» — первой ступени переработки информации, на кото- © A. Treisman, 1986 Treisman, A. Features and objects in visual processing // Scientific American, 254, №11, p. 114-125. В мире науки. 1987, № 1, с. 68-78.
Э.Трейсман. Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека 267 рой падающий на рецепторы сетчаток поток света преобразуется в кодированное описание линий, пятен или контуров и их размещения, ориентации и цвета. Репрезентация поверхностей и объемов и, наконец, идентификация объекта происходят уже после такого первичного кодирования. Модели с двумя и более ступенями переработки зрительной информации завоевывают все большую популярность у психологов, физиологов и специалистов по искусственному интеллекту. Первую ступень можно описать как извлечение признаков из пучка падающего света. На последующих ступенях происходит идентификация объекта и его окружения. Таким образом, слова «признаки» и «объекты», вынесенные в заголовок этой статьи, характеризуют зарождающуюся гипотезу о начальных стадиях зрительного восприятия. [...] Каким же образом можно исследовать в лаборатории ту стадию переработки зрительной информации, которая предшествует вниманию? Одну из стратегий исследования подсказывает тот очевидный факт, что в реальном мире части одного и того же объекта имеют общие признаки: у них один цвет и текстура, их границы являются непрерывными прямыми или кривыми, они движутся вместе и находятся примерно на одинаковом расстоянии от наблюдателя. Поэтому исследователь может попросить испытуемых определить границы между участками изображений и получить таким образом информацию о тех признаках объекта, которые делают границу «бросающейся в глаза», «выпячивающейся» из наблюдаемой сцены. Это, вероятно, и будут те самые признаки объекта, которые зрительная система обычно использует для выделения фигуры из фона. [...] Похоже, что первоначальный «разбор» зрительного поля опирается на отдельные признаки, а не на сочетания признаков. Другими словами, анализ признаков и частей предшествует их синтезу. А если части или признаки идентифицируются до объединения в объекты, они должны иметь некоторый независимый психологический статус. Отсюда следует очень важное утверждение: иногда синтез должен происходить с ошибками. Другими словами, время от времени испытуемый должен видеть иллюзорное сочетание частей или признаков, «изъятых» из разных зон наблюдаемой сцены. В определенных условиях такие иллюзии возникают довольно
268 Раздел 3. Психологические исследования познания часто. В одном из экспериментов автора и ее коллег испытуемому на короткое время (200 мс, или 1/5 сек.) предъявляли три цветных знака: например, синий X, зеленый Т и красный О. Внимание испытуемых отвлекали, спрашивая сначала о том, какая цифра появляется с той или другой стороны экрана. Затем следовал вопрос о цвете знаков. Примерно треть всех ответов была ошибочной — например, называли такую комбинацию: красный X, зеленый О и синий Т. Испытуемые совершали ошибки соединения гораздо чаще, чем называли цвет или знак, не предъявлявшиеся на экране. Следовательно, их ошибки действительно свидетельствуют о перестановке признаков, а не о простой ошибке восприятия отдельного объекта. Кроме того, большинство ошибок явно носит характер подлинных иллюзий, поскольку испытуемые часто не верили, что ошиблись, и просили показать комбинацию еще раз. Мы попытались найти ограничения на появление таких иллюзорных соединений признаков. Например, мы смотрели, насколько похожими должны быть объекты, чтобы испытуемый мог менять местами их признаки. Оказалось, что такого ограничения практически нет: испытуемые с такой же легкостью приписывали цвет маленького красного контурного квадрата большому, сплошь залитому синим кругу, как и меняли цвета у двух маленьких контурных треугольников. Получалось, что красный цвет треугольника представлен абстрактным кодом красного, а не включен в аналоговый код треугольника, несущий информацию о размере и форме объекта. [... ] Другой способ лабораторных исследований переработки зрительной информации на уровне предвнимания — это решение задач на зрительный поиск. Например, испытуемого просят найти объект среди других, «отвлекающих» предметов (дистракторов). При этом исходят из следующего допущения: если на уровне предвнимания переработка информации реализуется автоматически и по всему зрительному полю, объект, выделяющийся среди своих соседей на этом уровне его репрезентации в мозгу, будет «выскакивать» из наблюдаемой сцены. Иголку в стоге сена из известной поговорки найти трудно именно потому, что некоторые ее признаки — длина, толщина, ориентация — совпадают с признаками сена, в котором она спрятана. Найти цветок мака в том же стоге
Э.Трейсман. Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека 269 гораздо легче: его красный цвет и форма обнаруживаются автоматически. Мы нашли, что, если объект отличается от окружающих предметов каким-нибудь простым признаком (например, ориентацией, цветом или кривизной), он обнаруживается почти одинаково быстро и в наборе из трех, и в наборе из тридцати предметов. Такие объекты действительно субъективно «выскакивают» из сцены, и время, необходимое на их поиск, не зависит от количества дис- тракторов. Эта «независимость» сохраняется даже в том случае, когда испытуемым не говорят, каким отличительным признаком обладает искомый объект. В этом случае обнаружение его длится несколько дольше, но количество дистракторов и здесь не играет практически никакой роли. Если же объект характеризуется только сочетанием признаков (например, красный знак О среди красных и зеленых О) или определяется только конкретной комбинацией компонентов (например, К среди набора Р и О, которые в совокупности включают все компоненты К), время, нужное на обнаружение объекта или принятие решения о его отсутствии на изображении, возрастает пропорционально количеству дистракторов. Получается, что испытуемые в этих условиях вынуждены концентрировать внимание поочередно на каждом предмете, чтобы определить, как соединяются его признаки или части. В опыте с положительным исходом (когда заданный объект на изображении присутствует) поиск длится до обнаружения объекта, поэтому он заканчивается после рассматривания в среднем половины всех дистракторов. В опыте с отрицательным исходом (когда искомого объекта на изображении нет) испытуемому приходится проверять все дистракторы. Поэтому при увеличении количества дистракторов время поиска в опытах с отрицательным исходом возрастает вдвое быстрее, чем в опытах с положительным исходом. Различия во времени поиска простых признаков и сочетаний признаков могут иметь прикладное значение. Например, контролеры выпускаемой продукции на предприятии могут затрачивать больше времени на обнаружение технического брака, если он представляет собой сочетание признаков, чем если он выражается изменением одного признака. Точно так же каждый символ, кодирующий пункт назначения багажа на авиалиниях, должен быть представлен уникальным сочетанием признаков.
270 Раздел 3. Психологические исследования познания В последующей серии экспериментов использовалась своего рода обратная задача на зрительный поиск. В качестве искомого испытуемому предлагался объект, отличающийся от дистракторов отсутствием какого-либо признака. Например, мы предъявляли изображения, составленные из знаков О и Q, так что различие между искомым объектом и дистракторами заключалось в том, что один представлял собой просто кружок, а другой — кружок, пересеченный черточкой (см. рис. 1). Мы обнаружили весьма примечательное отличие ситуации, когда искомым был знак Q (с черточкой), и ситуацией, в которой искомым был знак О, не имевший черточки. Когда искомый объект имел черточку, время поиска не зависело от количества дистракторов. Очевидно, что он «выскакивал» из сцены. Когда же искомый объект не имел черточки, время поиска увеличивалось пропорционально количеству дистракторов. Ясно, что все объекты в этой ситуации поочередно просматривались испытуемыми. Этот результат противоречит интуитивному ожиданию: в самом деле, в обоих случаях необходимо было провести различие между одними и теми же стимулами: О и Q. В то же время результат хорошо согласуется с представлениями о том, что на ранней стадии переработки зрительной информации нейронный сигнал несет информацию именно о наличии отличительного признака, а не о его отсутствии. Другими словами, на начальной стадии переработки зрительная система извлекает лишь простые признаки, и каждый из них «приводит» в активное состояние группу специализированных детекторов. Объект с уникальным признаком обнаруживается простой проверкой активности соответствующих детекторов. И напротив, объект, у которого отсутствует признак, присущий всем другим объектам (дистракторам), вызывает только немногим меньшую активность, чем рассматривание изображения, состоящего исключительно из дистракторов. Исходя из этого, мы предположили, что на ранней стадии переработки зрительной информации возникает нечто вроде «карт признаков». [...] Похоже, что на начальной стадии переработки зрительной информации извлекается только очень небольшое число признаков. Сюда входят цвет, размер, контрастность, наклон, кривизна и наличие концов линий. Данные других исследователей позволяют добавить
Э.Трейсман. Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека 271 в этот список движение и различия по глубине при стереоскопическом видении. Строительными блоками зрения являются простые признаки, характеризующие отдельные элементы — такие, как точки и линии, — а не отношения между ними. Замкнутость является, пожалуй, самым сложным признаком, обнаруживаемым на этом уровне. Наконец, согласно полученным нами результатам некоторые признаки на этой стадии переработки кодируются как отклонения от нулевой (эталонной) величины. О том, что для объединения признаков необходима концентрация внимания, свидетельствуют несколько групп факторов. 1400 1200 1000 400 Количество изображенных объектов б Рис. 1. Наличие или отсутствие признака могут оказывать существенно различное влияние на время поиска объекта среди дистракторов. В одном из экспериментов объектом был либо кружок, пересеченный вертикальной черточкой, либо кружок без этого признака. Время поиска перечеркнутого кружка (черная кривая) почти не зависело от общего количества объектов на изображении, то есть данный признак «бросался в глаза». Время поиска неперечеркнутого кружка (цветная кривая) резко возрастало при увеличении количества дистракторов. Следовательно, испытуемые поочередно просматривали все изображенные объекты
272 Раздел 3. Психологические исследования познания Первая из них получена в экспериментах, где испытуемому нужно было идентифицировать объект и сказать, в каком месте он его видит. В одном типе изображений объект отличался от дистракто- ров одним простым признаком. Например, объектом служил красный знак H среди красных О и синих X или оранжевый X среди красных О и синих X. В другом типе изображений объект отличался способом сочетания признаков: например, синий О или красный X среди красных О и синих X. Нас особенно интересовали случаи, когда испытуемый правильно идентифицировал объект, но неправильно определял его местонахождение. Как мы и ожидали, при успешной идентификации простого объекта (например, отличающегося только цветом) испытуемые время от времени ошибались в определении его местонахождения. Отсюда следует, что для правильного соединения признаков внимание должно быть направлено на место их сосредоточения. В реальных условиях, конечно, многие из возможных сочетаний отбрасываются на основе предварительного знания. В жизни редко можно встретить синий банан или мохнатую яичницу. Переработка зрительной информации на уровне предвнимания в известном смысле происходит «снизу вверх», поскольку носит автоматический характер и упомянутые знания в ней не учитываются. Другими словами, она осуществляется без ограничений «сверху». Можно предположить, что иллюзорных соединений признаков в повседневной жизни не происходит именно потому, что это противоречит ожиданиям «сверху». [...] Как же происходит восприятие объектов, когда внимание уже сфокусировано на них и из всех присутствующих в видимой сцене признаков взят «правильный» их набор? В частности, как порождается и сохраняется перцептивное единство объекта, если учесть к тому же, что объекты движутся и изменяются? Представьте себе птицу на ветке. Вы видите ее под определенным углом зрения, при определенном освещении. Теперь представьте, что она начинает чистить перышки, затем взмахивает крыльями и улетает; при этом ее форма, размеры и цвет изменяются. Однако, несмотря на изменение практически всех признаков, птица сохраняет перцептивную целостность: она остается одним и тем же целостным объектом. Д. Канеман и автор предположили, что восприятие объекта опосредуется не только его узнаванием или сравнением с храни-
Э.Трейсман. Объекты и их признаки в зрительном восприятии человека 273 мым в памяти эталоном или описанием, но и построением некоторой временной репрезентации, которая соответствует виду объекта в данный момент и постоянно подновляется по мере его изменения. Это похоже на досье, в которое вводится перцептивная информация о некотором объекте — аналогично полицейскому досье, в котором собирается информация о преступлении. Тогда перцептивная непрерывность объекта должна зависеть от того, помещается ли текущая информация в то же досье, что и предыдущая. А это возможно, если объект остается неподвижным или изменяет свое положение в пределах, позволяющих перцептивной системе следить, в какое досье необходимо занести соответствующие ему данные. Для проверки этой идеи мы совместно с Б. Гиббсом предложили задачу на называние букв (см. рис. 2). На короткое время в двух рамках появлялись две буквы. Затем рамки без букв смещались на новое место, и в одной из них снова появлялась буква. Все это проделывалось таким образом, чтобы пространственные и вре- у' / / / / / / 1 ¥ G • N à i / / / / / • а 6 Рис. 2. Объединение сенсорной информации в своего рода досье на данный зрительный объект изучалось с помощью перемещения рамок. В каждой серии опытов появлялись две рамки, в которых на короткое время предъявлялись буквы (а). Затем рамки перемещались на новое место, и в одной из них вновь появлялась буква (6). Испытуемый должен был по возможности быстрее назвать эту букву. Если она совпадала с первой буквой и была в той же рамке, то называние происходило быстрее, чем если она появлялась в другой рамке или отличалась от первой. Из этого следует, что на обновление старого или создание нового досье объекта требуется больше времени, чем на простое повторное восприятие того же объекта
274 Раздел 3. Психологические исследования познания менные интервалы между исходными буквами и последующей были одинаковыми, а единственным различием было бы перемещение рамок. Испытуемый должен был как можно скорее назвать последнюю появившуюся букву. Мы знали, что предварительное предъявление буквы обычно сокращает время идентификации той же буквы, — это известный эффект «прайминга». Нас же интересовало следующее: не будет ли этот эффект проявляться лишь в отдельных ситуациях? Мы предполагали, что если последняя буква будет той же, что и предъявлявшаяся ранее, и появится в той же рамке, то обе будут расценены испытуемым как один и тот же объект. Другими словами, вся перцептивная задача должна сводиться в этом случае к обнаружению того же объекта в другом месте. Если же в рамке появится другая буква, то необходимо будет «обновить досье», что, скорее всего, увеличит время на опознание и называние объекта. Как оказалось, наше предположение было верным. Испытуемые реагировали в среднем за 30 мс раньше, если появлялась та же буква и в той же рамке, в которой ее видели раньше. Если та же буква появлялась в другой рамке, то эффект не наблюдался. Этот результат подтверждает гипотезу, согласно которой на более поздних стадиях зрительного восприятия информация предыдущих стадий, имеющих дело с признаками, объединяется во временные конкретно-предметные репрезентации. Предлагаемая мною общая схема переработки зрительной информации может быть представлена в виде модели (см. рис. 3). Зрительная система начинает с того, что кодирует некоторые простые и полезные признаки, складывая их в своего рода пачку карт. В мозгу такие карты обычно сохраняют порядок пространственных отношений видимого мира. Тем не менее эта пространственная информация может быть непосредственно недоступной на последующих стадиях переработки зрительной информации, то есть сигнал о наличии признака может не нести информации о его местонахождении. На последующих ступенях «включается» внимание. Здесь можно предложить аналогию с работой со штурманской картой, на которой видны разрывы интенсивности или цвета, но не уточняется, что они из себя представляют. Внимание использует такую карту, одновременно отбирая все признаки, присутствующие в данном месте, на основе связей между отдель-
файл объекта РАСПОЗНАЮЩАЯ СЕТЬ ВРЕМЯ И МЕСТО НАЗВАНИЕ(ИМЯ) ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ Карты признаков Рис. 3. Модель интеграции признаков
276 Раздел 3. Психологические исследования познания ными картами признаков. Потом все это складывается во временную репрезентацию объекта, или его «досье». Наконец, согласно этой модели, объединенная информация о признаках и структурных отношениях в каждом досье сравнивается с описаниями, хранящимися в «распознающей сети». В этой сети специфицированы ключевые признаки кошек, деревьев, яичницы с ветчиной, наших бабушек и прочих перцептивно знакомых объектов, что открывает доступ к их наименованиям, типичному поведению и текущей значимости. Я полагаю, что осознание чего-либо зависит от досье на данный объект и информации, которая в этом досье содержится. Другими словами, оно зависит от репрезентаций, в которые собрана информация об объекте — как из анализа сенсорных данных, так и из «распознающей сети» — и в которых она постоянно обновляется. Если при этом случаются значительные разрывы в пространстве или во времени, то досье на объект аннулируется: оно перестает быть источником перцептивного опыта. Сам же объект в этом случае исчезает и заменяется новым, со своим собственным временным досье, готовым начать новую перцептивную историю.
Джереми М. Вольф В мгновенье мысленного ока Вольф (Wolfe) Джереми (род. 1955) —американский психолог, заведующий лабораторией зрительного внимания Гарвардского университета, автор теории управляемого зрительного поиска. Представим, что перед нами на экране компьютера появляются один за другим символы со скоростью около восьми в секунду: П-Д-Е-Х-Г-4-Ф-К. Мы вполне способны опознавать символы на этой скорости: если нас попросят, мы с легкостью нажмем на кнопку, когда появится цифра 4. Но если бы нас попросили отмечать появление букв X и цифр 4, то мы бы потерпели неудачу самым жалким образом: не заметили бы четверку, если бы она появилась четверть секунды спустя после буквы Х.То дополнительное внимание, которое мы уделяем этой букве, не дает нам возможности отреагировать на другие стимулы ряда в течение нескольких сот миллисекунд. Этот феномен, получивший название «мигания внимания», оказался одним из наиболее интересных явлений, описанных за последние годы. [...]• Используя слово «внимание» в обыденной речи — например, говоря «Обрати внимание!», мы рассматриваем его как некую целостность. На самом деле вопрос о том, едино ли внимание или нет, уже долгое время занимает исследователей. Вот смотрите: сейчас вы внимательны к этому тексту. Однако при желании можете, не переводя взора, обратить внимание и на другие зрительные © J.M.Wolfe, 1997 Wolfe, J. M. In a blink of the minds eye. II Nature, 1997, vol. 387, p. 756-757. Сокр. пер. М.Фаликман.
278 Раздел 3. Психологические исследования познания стимулы. Или же на давление, которое ваши ягодицы оказывают на диван. Еще мгновение назад вы не замечали этого тактильного стимула — и вот он тут как тут. В первом случае внимание распределяется внутри одной модальности, во втором — между двумя. Можем ли мы говорить, что по мере необходимости на ягодицы или на текст направляется один и тот же ограниченный ресурс внимания? Или напротив, для каждой из модальностей существуют свои ресурсы внимания? Исследование Джона Дункана с коллегами (1997) со всей очевидностью указывает на существование отдельных независимых ресурсов: во всяком случае, для зрения и слуха. Исследование отличается изысканной простотой. Испытуемому параллельно предъявляется два ряда стимулов, причем каждый из этих рядов может быть как зрительным, так и слуховым. В каждом ряду появляется один заранее определенный стимул, подлежащий последующему отчету, и по окончании предъявления испытуемый должен отчитаться об обоих этих стимулах. Авторы получили «мигание внимания» в тех случаях, когда оба ряда стимулов предъявлялись либо зрительно, либо на слух. Если же один ряд предъявляется в зрительной модальности, а другой — в слуховой, «мигания» нет. Иными словами, когда зрительный стимул потребляет ресурсы внимания, на слуховую задачу ресурсы еще остаются. Но это ресурсы именно слуховые, потому что для решения второй зрительной задачи они недоступны. Но хотя этот результат и говорит о существовании модально- специфических ресурсов внимания, он не исключает и наличия единых, общих ограничений, распространяющихся на все модальности. [...] В другом исследовании Дж. Джозеф с коллегами (1997) исследовали «предвнимательное восприятие». Они просили испытуемых находить стимул, наклоненный вправо, среди набора стимулов, наклоненных влево. В подобного рода задачах время поиска целевого стимула не зависит от количества стимулов, наклоненных влево1. В таких случаях говорят о предвнимании, поскольку испытуемому не нужно направлять внимание на каждый стимул по отдельности: целевой стимул субъективно «выскакивает», как если бы все зрительное поле обрабатывалось параллельно. 1 См. статью Э.Трейсман в данной хрестоматии. — Прим. ред.
Д. М. Вольф. В мгновенье мысленного ока 279 По мнению некоторых исследователей, это означает, что подобные задачи не требуют внимания вообще — ни на одном из этапов обработки информации, начиная от ее поступления на органы чувств и заканчивая двигательным ответом, как если бы системы внимания и предвнимания не были никак друг с другом связаны. В самом деле, экспериментально установлено, что стимулы, отличающиеся такими признаками, как наклон, эффективно отыскиваются даже тогда, когда внимание отвлечено куда-то еще (Braun et al, 1990). Но Джозеф с коллегами искусно опровергли этот вывод, заставив испытуемых решать задачу поиска по физическому признаку вместе с задачей, вызывающей «мигание внимания». Они обнаружили, что [...] в период «мигания внимания» успешность решения простой задачи зрительного поиска существенно снижается. Этот результат можно рассмотреть с двух сторон, причем каждый из способов рассмотрения бросает вызов нашим обыденным представлениям о видимом мире как полном воспринимаемых и осмысленных объектов. С одной стороны, этот результат может быть рассмотрен как частный случай феномена, который Ариэн Мэк и ее коллеги (1992) обозначили как «слепота по невниманию». Они утверждают, что сознательно воспринято может быть лишь то, на что в данный момент обращено внимание. С другой стороны, этот результат может быть свидетельством, так сказать, «амнезии по невниманию». «Мигание внимания» ведет к тому, что мы либо не можем обратить внимание или ответить на зрительные стимулы в течение нескольких сот миллисекунд, либо мы видим эти стимулы, но забываем о них к концу «мигания». Есть данные о том, что человек на самом деле прочитывает слова в интервале «мигания», даже если впоследствии не может о них отчитаться (Luck et al., 1996). [...] Результаты исследований целого ряда лабораторий указывают на преходящий характер нашего зрительного опыта. Например, Р.Рензинк с коллегами (1996) предъявляли испытуемым изображение зрительной сцены, а после краткого, 80-миллисекундного интервала повторяли то же изображение в том же самом месте с единственным изменением. И хотя испытуемые в считанные доли секунды отчетливо воспринимали и запоминали предъявленную сцену, требовалось множество попеременных повторений двух ее вариантов для того, чтобы выявить изменение, даже если
280 Раздел 3. Психологические исследования познания оно было весьма существенным. Например, испытуемые далеко не сразу замечали исчезновение и появление реактивного двигателя у самолета, который занимал центральную часть в предъявленном изображении. Хотя наблюдатель может иметь представление о сцене в целом, изменение может быть обнаружено лишь в тех ее частях, на которые обращено внимание. В общем и целом результаты Джозефа с коллегами (1997) указывают на то, что внимание необходимо для выполнения даже самых базовых зрительных задач. Если стимул появляется, когда внимание занято чем-то еще, то «раньше, чем успеешь молвить: «Гляньте!», пожрется челюстями темноты; так быстро исчезает все, что ярко»1 —хотя Лизандр в шекспировском «Сне в летнюю ночь» рассуждал, должно быть, вовсе не о распределении зрительного внимания. 1 Пер. М. Лозинского.
Дэниел Саймоне, Дэниел Левин Неспособность к обнаружению изменений, происходящих с людьми в ходе реальных взаимодействий Саймоне (Simons) Дэниел —американский психолог, профессор Иллинойского университета, один из ведущих современных исследователей ошибок зрительного внимания. Левин (Levin) Дэниел —американский психолог восприятия и внимания, профессор Вандербильтского университета, заведующий лабораторией зрительного восприятия и мышления. Хотя нам и кажется, что мы удерживаем все элементы зрительного окружения, отвлекаясь от него на краткое время и вновь возвращаясь к наблюдению, на самом деле мы проявляем удивительную неспособность к обнаружению происходящих с ними изменений. В недавних экспериментах в нескольких лабораториях было показано, что люди не способны обнаружить существенные изменения в фотографиях объектов и реальных сцен, если исключить возможность обнаружения сетчаточных различий (см обзор: Simons & Levin, 1997). Иными словами, когда локализованная на сетчатке информация, сигнализирующая об изменении, замаскирована движением глаз или вспыхивающим пустым экраном, наблюдатели испытывают трудности в обнаружении изменений отдельных элементов изображения. Эти факты «слепоты к изме- © D.J.Simons, D.Т.Levin, 1998 Simons, D. J., Levin, D.T. (1998). Failure to detect changes to people in a real- world interaction. // Psychonomic Bulletin and Review, 5 (4), p. 644-649. Пер. И. Уточкина.
282 Раздел 3. Психологические исследования познания нению» показывают, что зрительная репрезентация окружающего мира является недостаточно точной. Хотя на протяжении довольно долгого времени нам уже было известно, что память на сцены часто искажается, нередко обеднена, подвержена внушению, влиянию ожиданий и целей (Bartlett, 1932/1977; Brewer & Treyens, 1981; Loftus, 1979; Nickerson & Adams, 1979), исследования «слепоты к изменению» показывают, что детали могут не сохраняться даже при переходе от одного взгляда к другому, что согласуется с более ранними исследованиями интеграции информации при последовательных фиксациях. [... ] Возможно, если учесть богатство нашего видимого мира, нет ничего удивительного в том, что мы не можем отображать все зрительные элементы каждого объекта, а должны фокусироваться лишь на нескольких важных объектах. Новейшие модели внимания предполагают, что наблюдатели могут иметь полные репрезентации лишь нескольких центральных объектов сцены. Скажем, в моделях, основанных на понятии «досье объекта» (например, Treisman, 1993), предполагается, что мы можем одновременно отображать несколько отдельных объектов окружения, обновляя репрезентации с учетом информации об изменении их свойств и признаков. Эти модели допускают возможность того, что репрезентации центральных объектов относительно подробны, даже если репрезентации периферических объектов таковыми не назовешь. В недавней серии исследований прямо проверялась роль внимания в обнаружении изменений в естественных изображениях (Rensinket al., 1997). Исследование проводилось с использованием методики «мерцания»: оригинальная и модифицированная версии изображения предъявлялись поочередно с высокой скоростью (240 мс каждая), перемежаясь предъявлениями пустого экрана (80 мс), словно бы «мерцая» перед глазами испытуемого. В каждой пробе испытуемых просили опознать меняющуюся часть изображения настолько быстро, насколько это было возможно. В полном соответствии с результатами прошлых исследований транссакка- дической интеграции (см. обзор: Irwin, 1991) испытуемые редко замечали изменения во время первого цикла чередования, и чаще для обнаружения изменения требовалось много циклов. Процесс обнаружения изменений требует, чтобы наблюдатели перемещали внимание от одного объекта к другому, активно выискивая изменение. В соответствии с предсказаниями модели «досье объекта»
Д. Саймоне, Д. Левин. Неспособность к обнаружению изменений 283 изменения объектов, которые независимые эксперты оценивают как наиболее важные и интересные в зрительных сценах, обнаруживаются значимо быстрее, чем изменения периферических объектов. Иными словами, изменения, происходящие с объектом внимания, обнаруживаются более охотно. Очевидно, что внимание, сфокусированное на объекте, полезно, а возможно, и необходимо для обнаружения изменений, что доказывается эффектами «фокуса интереса»1 (O'Regan, Rensink, & Clark, 1996; Rensink et al., 1997) и фактами более успешного обнаружения изменений в случаях, когда место или тип изменения задаются внешними подсказками (Aginsky, Tarr, & Rensink, 1997). Однако внимания может быть недостаточно для обнаружения изменения. На самом деле наблюдатели часто не могут обнаружить изменение, даже когда внимание направлено непосредственно на изменяющийся объект (Levin & Simons, 1997; O'Regan et al., 1997; Simons, 1996). В недавних исследованиях, нацеленных на то, чтобы прямо проверить возможность обнаружить изменения объектов, на которые направлено внимание, мы использовали видеоролики (Levin & Simons, 1997). Эти короткие видеоролики изображали простое действие, выполняемое «одним и тем же» актером. Во время ролика актера заменял другой человек. К примеру, в одном фильме актер шел по пустой аудитории и начинал усаживаться на стул. Затем план съемки менялся на ближний, и действие завершал другой актер. Хотя актеры явно различались и были в фокусе внимания, только 33 % из 40 испытуемых сообщили, что заметили замену одного актера на другого (Levin & Simons, 1997). Хотя эксперименты с видеороликами демонстрируют, что внимание самого по себе недостаточно для полной репрезентации зрительных деталей объекта, они не позволяют в полной мере оценить нашу способность к отображению отдельных объектов в реальном мире. Восприятие кино во многих отношениях похоже на восприятие реального мира, но все-таки ограничено лишь частью зрительного опыта (Arnheim, 1933/1966). Важнее всего то, что оно воспринимается пассивно и может в полной мере не включать процессов, необходимых для полной репрезентации 1 Изменения, происходившие с объектами, наиболее интересными и привлекательными для наблюдателя в данной зрительной сцене, обнаруживаются легче всего. — Прим. ред.
284 Раздел 3. Психологические исследования познания объектов, на которые направлено внимание. Более того, киномонтаж может искусственно препятствовать проявлению нашей способности обнаруживать изменения. Хотя монтаж чем-то напоминает движения глаз, он существенно меняет условную точку наблюдения. Этот искусственный скачок положения наблюдателя может каким-то образом нарушать способность к обнаружению изменений, даже если почти не влияет на наше понимание сцены. Подобные возражения могут возникнуть в отношении большинства исследований, в которых наблюдалась «слепота к изменению». Во всех ее предыдущих исследованиях предъявление было опосредовано фотографиями, экраном компьютера или телевизора. Не исключено, что люди могут полно отображать элементы сцены, когда являются ее прямыми участниками, взаимодействуя с объектами в реальном мире. В данной работе мы попытались оценить эту способность, перенеся исследование «слепоты к изменению» в реальный мир. Вместо того чтобы менять актера в видеоролике, мы меняли собеседника наших испытуемых в ситуации повседневного общения. Эксперимент 1 В эксперименте 1 мы создали условия, позволившие нам незаметно заменять одного человека на другого во время естественного взаимодействия в реальном мире. Мы выбрали ситуацию, когда экспериментатор спрашивает дорогу у прохожих в университетском городке. На время мы прерывали это взаимодействие, пронося между экспериментатором и прохожим дверь. Пока экспериментатор был заслонен дверью, его место занимал другой экспериментатор, который и продолжал взаимодействие после того, как дверь уносили. Если игнорирование изменений основано на пассивной природе опосредованных стимулов, то эти изменения должны легко обнаруживаться. Методика Испытуемые. Участниками эксперимента стали 15 прохожих в университетском городке Корнеллского университета. Их возраст составлял примерно от 20 до 65 лет. Экспериментатор под-
Д. Саймоне, Д.Левин. Неспособность к обнаружению изменений 285 ходил только к пешеходам, идущим в одиночку или с одним спутником (таких случаев было два). Процедура. Экспериментатор с картой университетского городка в руках просил ничего не подозревающих прохожих показать дорогу до близлежащего здания (см. рис. la). Пешеходы могли ясно видеть экспериментатора, начиная с расстояния около 20 м, как только выходили на тротуар. После 10-15 секунд разговора между экспериментатором и прохожим протискивались двое других экспериментаторов, несущих дверь. В это время первый экспериментатор подхватывал задний конец двери, а экспериментатор, который прежде нес эту часть двери, оставался стоять за дверью и продолжал спрашивать дорогу (рис. le). Первый экспериментатор уносил свою карту с собой, а у второго была идентичная копия, которую он держал в руках после того, о б в г Рис. 1. Кадры из видеозаписи эксперимента, в котором испытуемый (седой человек) не замечает произошедшей смены собеседника
286 Раздел 3. Психологические исследования познания как дверь уносили. Дверь закрывала вид перед пешеходами примерно в течение 1 секунды (рис. \6). Если смотреть со стороны прохожего, дверь на короткое время скрывала его собеседника, а когда ее уносили, перед ним оказывался другой человек. После того как дверь уносили, испытуемые обычно смотрели в глаза второму экспериментатору, прежде чем продолжить объяснять маршрут. Все время взаимодействия составляло примерно 2-5 минут. Два экспериментатора были по-разному одеты и различались ростом примерно на 5 см (рис. 1г). Их голоса также явно различались. После того как прохожий заканчивал свои объяснения, экспериментатор говорил ему: «Мы проводим исследование на факультете психологии (экспериментатор указывает на здание психологического факультета, находящееся рядом) и изучаем, на что люди обращают внимание в реальном мире. Заметили ли вы что-либо необычное, когда около минуты назад пронесли дверь?» После ответа на вопрос всем испытуемым сообщалось о цели эксперимента. Результаты и обсуждение Если бы «слепота к изменению» была следствием пассивной природы опосредованных стимулов, то подобные подмены собеседника в реальном мире должны были обнаруживаться. Когда прохожих спрашивали, заметили ли они что-либо необычное, большинство из них ответили, что люди, которые несли дверь, вели себя грубо. Тем не менее, несмотря на явные различия в одежде, внешности и голосе, лишь 7 из 15 пешеходов сообщили, что заметили подмену экспериментатора. Те, кто не заметил изменения, продолжали разговор, как будто ничего не произошло (на самом деле некоторые прохожие, заметившие изменение, также продолжили разговор!). Прохожие, не заметившие изменения, были весьма удивлены, узнав, что человек, стоявший перед ними, был не тем, кто начал с ними разговор. Один прохожий, сообщивший, что не заметил ничего необычного, тем не менее уверял, что заметил изменение, когда его спросили напрямую.
Д. Саймоне, Д. Левин. Неспособность к обнаружению изменений 287 Общее обсуждение Эти простые эксперименты основаны на классических результатах исследования свидетельских показаний (например, Loftus, 1979) и искажений памяти (Bartlett, 1932/1977), а также недавних демонстрациях «слепоты к изменению» объектов (Pashler, 1988; Phillips, 1974; Simons, 1996), фотографий (Aginsky et al., 1997; Grimes, 1996; O'Regan et al, 1996; Rensink et al, 1997) и видеороликов (Levin & Simons, 1997; Simons, 1996; Simons & Levin, 1997). Однако, в отличие от более ранних демонстраций, данный эксперимент показывает, что люди могут не замечать изменений центральных объектов сцены, даже если изменение происходит почти мгновенно, во время текущего естественного события. Даже в реальном мире внимания самого по себе недостаточно для обнаружения изменения. Скорее, успешное обнаружение изменений требует тщательного кодирования именно тех признаков или свойств, которыми различаются оригинальный и измененный объекты. Одно из потенциальных возражений против полученных нами результатов следует из прагматики общения. В частности, испытуемые могли заметить изменение, но социальные требования ситуации заставили их воздержаться от того, чтобы об этом сообщить. Вероятность такого поступка существенно снижается, поскольку в обоих экспериментах были испытуемые, которые сообщили, что не заметили ничего необычного, но затем сказали, что видели изменение. Хотя, возможно, эти испытуемые и не заметили изменения, социальные требования ситуации провоцировали их сообщить о замеченном изменении, когда их спрашивали прямо. Таким образом, похоже, что требования ситуации ведут к увеличению, а не к уменьшению отчетов о замеченных изменениях. Еще одно возможное возражение состоит в том, что задача объяснения маршрута отвлекала испытуемых от сосредоточения внимания на экспериментаторах. Иными словами, испытуемые были сосредоточены на карте, а не на собеседнике. Однако, по словам испытуемых, они были сосредоточены на взаимодействии и разговоре, часто смотрели в глаза экспериментаторам, слушали их голоса и обменивались репликами. [...]
288 Раздел 3. Психологические исследования познания Более фундаментальный вопрос касается оценки сходства экспериментаторов. Разумеется, никого не удивит, если пешеход не заметит подмены одинаково одетых идентичных близнецов. Неспособность заметить небольшие изменения не удивительна, поскольку такие естественные изменения то и дело происходят, когда мы на время отвлекаемся от зрительной сцены. К примеру, люди редко замечают незначительные изменения в положении и ориентации движущихся объектов, таких, как части тела (Levin & Simons, 1997). Если бы мы постоянно замечали подобные изменения, то они, скорее всего, мешали бы нам сосредоточиться на других, более важных аспектах видимого мира. Обнаружение изменений как метод основывается на тенденции нашей зрительной системы допускать существование неизменного мира. Конечно, тот факт, что мы обычно не ожидаем, что один человек во время разговора будет заменен другим, может влиять на нашу неспособность к обнаружению подобных изменений. Критический вопрос для будущих исследований заключается в том, почему одни изменения обнаруживаются легче, чем другие. Будет довольно удивительно, если испытуемый не заметит различия между совсем разными людьми (например, между женщиной ростом 4 фута 9 дюймов, принадлежащим к одной расе, и мужчиной ростом 6 футов 5 дюймов, принадлежащего к другой расе). В этом случае изменение касается не только внешности человека, но также его категориальной отнесенности. Если, на что указывают некоторые результаты исследований «слепоты к изменению», при переходе от одного отображения зрительной сцены к другому мы сохраняем только абстрактную информацию и не сохраняем деталей, то изменения категориальной отнесенности должны эффективно обнаруживаться. Извлечение категориальной информации, несомненно, играет центральную роль в восприятии нами других людей [...] и вполне может играть столь же важную роль в репрезентации неодушевленных предметов при временном отвлечении от зрительной сцены.
Память Ларри Р. Сквайр Декларативное и процедурное знание Сквайр (Squire) Ларри —американский психолог и нейрофизиолог, профессор Калифорнийского университета Сан- Диего, ведущий специалист в области мозгового субстрата памяти. Вдобавок к различению кратковременной и долговременной памяти результаты недавних исследований заставляют предположить, что в рамках долговременной памяти, в свою очередь, можно выделить несколько подсистем. Нарушения памяти при амнезии не столь всеохватны, как считалось прежде, в том смысле, что страдают не все виды памяти и научения. У больных-амнести- ков (а) сохранно освоение и удержание определенных двигательных, перцептивных и когнитивных навыков и (6) наблюдаются сохранные прайминг-эффекты, иными словами, на успешность решения задач такими больными влияет, как и в случае здоровых испытуемых, предшествующее предъявление стимульного материала. И научение, и прайминг-эффекты могут наблюдаться у больных в отсутствие сознательных воспоминаний о предыдущих обучающих сеансах и в отсутствие узнавания предъявлявшегося ранее стимульного материала. Научение исследовалось в задаче зеркального чтения (Squire Cohen, Zouzouris, 1984). У здоровых испытуемых способность читать слова в зеркальном отражении постепенно возрастала © L.R. Squire, 1986 Раздел из статьи: Squire L. R. Mechanisms of Memory. // Science. 1986, vol. 232, p. 1612-1619. Пер.М.Фаликман.
290 Раздел 3. Психологические исследования познания в течение двух дней тренировки и затем удерживалась на высоком уровне более месяца. Приобретение навыков больными-амне- стиками изучалось на пациентах психиатрической клиники, страдавших временным ухудшением памяти в связи с прохождением назначенного курса электрошоковой терапии. Совершенствование навыка зеркального чтения у больных протекало с нормальной скоростью, и далее навык сохранялся на нормальном уров- 60 50 40 S 30 20 о—^> «Двухстронние» больные, п - 5 ▲—▲ «Односторонние» больные, п - 8 о—-D Депрессивные больные, п - 6 12345 12345 12345 Сессия 1 Сессия 2 Сессия 3 vo vo vo О О п daoaqoM ßeoqoH онопом 5 S о = vo vo vo о о 5 Ь ° S Ш I ф v о Рис. 1. Освоение и удержание навыка зеркального чтения при амнезии на сам факт обучения: а — больные, которым была назначена односторонняя или двухсторонняя электрошоковая терапия, и больные, страдающие депрессией и не проходившие электрошоковой терапии, обучались зеркальному чтению в течение трех сеансов, разнесенных по трем разным дням (3 слова в каждой пробе, 50 проб за сеанс). В качестве меры освоения навыка зеркального чтения выступало время, уходившее на прочтение вслух каждого набора из 3 слов в рамках каждого блока из 10 проб. Первый сеанс электрошоковой терапии проводился между обучающими сеансами 1 и 2. Между обучающими сеансами 2 и 3 проводилось в среднем 7 сеансов электрошоковой терапии и проходило 35 дней; б — пример набора из трех слов в задаче зеркального чтения; в — перед началом третьего обучающего сеанса испытуемых опрашивали, помнят ли они предыдущие обучающие сеансы (с использовеанием опросника из 9 пунктов), и проверяли, будут ли они узнавать слова, которые встречались им во время обучающих сеансов (вероятность случайного угадывания —50%)
Л. Р. Сквайр. Декларативное и процедурное знание 291 не (рис. 1). Однако эти испытуемые, в отличие от группы нормы, не узнавали слов, которые читали во время обучающих сеансов, а часто и вовсе не могли вспомнить о том, что чему-то учились. [... ] Прайминг можно исследовать, предъявляя слова, а затем давая в качестве подсказок первые три буквы этих слов. Результат зависит от инструкции. Когда испытуемых просят использовать эти трехбуквенные фрагменты (с каждого из которых начинается по меньшей мере десяток общеупотребительных слов) в качестве основы для извлечения из памяти недавно предъявленных слов, здоровые испытуемые решают эту задачу лучше больных-амне- стиков. Амнестики достигают уровня нормы только в том случае, если отвлечь их от мнемических аспектов задания и просить вместо этого дополнить каждый трехбуквенный фрагмент до первого пришедшего в голову слова (рис. 2). Кроме того, сохранные прайминг-эффекты при амнезии можно продемонстрировать в тесте свободных ассоциаций, а также давая в качестве подсказки для воспроизведения предъявленных слов названия категорий, к которым они относятся. Например, если предъявлялось слово «малыш», вероятность его воспроизведения удваивалась, когда в тесте свободных ассоциаций испытуемому предлагалось подобрать одну ассоциацию к слову «ребенок» (рис. 2). На самом деле прайминг-эффекты при амнезии могут быть полностью сохранны даже в тех случаях, когда больной в принципе не способен извлечь слова из памяти и когда задача на узнавание с множественным выбором выполняется с вероятностью не выше случайного угадывания. Судя по всему, прайминг- эффекты никак не зависят от процессов воспроизведения и узнавания. В задаче дополнения основы слова до целого слова просто «приходят на ум», но при этом больные не опознают их как ранее предъявленные. В исследованиях здоровых испытуемых также подчеркиваются различия между праймингом, с одной стороны, и стандартным воспроизведением и узнаванием — с другой. Подобные результаты указывают на то, что в памяти следует различать информацию, основанную на навыках или процедурах, и информацию, основанную на определенных фактах или сведениях. Это различение перекликается с классическими философскими и психологическими подходами к представлению знаний. Типы знаний, которые могут и не могут усвоить больные-амнестики, можно обозначить как «процедурные» и «декларативные». В этом
80 60 40 20 Самостоятельное Воспроизведение воспроизведение с подсказкой 80 г бо^ gïS gis Ж I О О. О- О О. ш z с üi = е- s Дополнение слов до целого Интервал Рис. 2. Прайминг-эффекты при амнезии. Испытуемые читали слова (например, такие, как приведены на рис. 2г и 2d), а затем воспроизведение этих слов тестировалось несколькими способами: а — у больных-амнестиков было нарушено свободное воспроизведение и воспроизведение по подсказке, в качестве которой давались первые три буквы предъявленных слов; б— у больных-амнестиков наблюдались соответствующие группе нормы эффекты дополнения части слова до целого (прайминг-эффекты), когда они дополняли предъявленные трехбуквенные фрагменты до первого пришедшего в голову слова. Больные воспроизводили предъявленные им ранее слова столь же часто, как и испытуемые из контрольной группы (уровень случайного угадывания —10%) [...]; в— когда исходный список слов и трехбуквенные фрагменты предъявлялись в разных сенсорных модальностях (слуховая—зрительная), прайминг-эффект ослаблялся по сравнению с предъявлением в одной модальности (зрительная—зрительная); г — прайминг-эффект со временем угасал; д — в тесте свободных ассоциаций у больных-амнестиков наблюдались семантические прайминг-эффекты, соответствующие уровню нормы. В качестве больных-амнестиков выступали пациенты с корсаковским синдромом (б, д) и пациенты с корсаковским синдромом плюс два случая гипоксической и ишемической амнезии (о, в, г); для сравнения даны результаты болных болезнью Хантингтона — БХ и болезнью Альцгеймера — Алц.
Л. Р. Сквайр. Декларативное и процедурное знание 293 различении отражены два вида процессов или систем памяти. Декларативная память эксплицитна, доступна сознанию и включает факты, эпизоды, разнообразные перечни и наши повседневные маршруты. Ее содержания могут быть декларированы, то есть либо явлены вербально в форме утверждения, либо невербально— в форме образа. В состав этой подсистемы входит как эпизодическая память (отдельно взятые события, привязанные к определенному месту и времени), так и семантическая (факты и общие знания, накопленные в ходе опыта). Декларативная память находится в зависимости как от общей сохранности нервной системы, которая страдает в случае амнезий, так и от отдельных частей нервной системы, которые хранят усваиваимую информацию. Процедурное знание, напротив, имплицитно, а доступ к нему возможен только непосредственно в процессе выполнения задач, в форме вовлечения в этот процесс навыков или операций, в которых знание и воплощено. В некоторых случаях процедурное научение требует участия экстрапирамидной моторной системы. В случае прайминга активируются уже наличествующие репрезентации, а получаемая информация имплицитна и обладает другими характеристиками процедурного знания. Для прайминг-эффек- тов абсолютно необходимы сохранные корковые репрезентации: у больных на ранних стадиях болезни Альцгеймера прайминг-эф- Память Декларативная Процедурная Эпизодическая Семантическая Навыки Навыки Классическое nnvroe обусловливание м^у Рис. 3. Гипотетическая таксономия видов памяти. В состав декларативной памяти входят эпизодическая и семантическая память [...]. Содержания декларативной памяти могут быть извлечены непосредственно в форме утверждения (пропозиции) или образа. Процедурная память включает навыки, прай- минг-эффекты, простое классическое обусловливание, привыкание, сенсибилизацию и послеобразы — все те случаи, в которых то, что было воспринято и сохранено, может найти свое выражение только в решении задач, меняя эффективность осуществления определенных когнитивных операций
294 Раздел 3. Психологические исследования познания фекты снижаются, в отличие от больных-амнестиков со столь же выраженными нарушениями памяти. [...] Есть целый ряд соображений, заставляющих предположить, что процедурное научение — филогенетически более древнее. Возможно, оно сложилось как набор изолированных, специализированных способностей к обучению. Тем самым память была воплощена в форме кумулятивных изменений, хранящихся в тех нервных структурах, которые были задействованы в процессе обучения. Согласно этой точке зрения некоторые простые формы ассоциативного научения, обнаруживающиеся уже у беспозвоночных и высокоразвитые у млекопитающих, представляют собой примеры процедурного научения. Тогда они должны быть в полной мере доступны больным-амнестикам. Напротив, декларативная память — филогенетически недавнее образование, достигающее своих вершин только у млекопитающих, с развитием средневисочных структур, прежде всего — гиппокампа и ассоциативных зон коры. Декларативная память позволяет животному регистрировать те события, которые привели к изменению в поведении, и получать к ним доступ. Таким образом, накопленные данные поддерживают идею о том, что память организована в мозге в форме фундаментально отличающихся друг от друга систем хранения информации (рис. 3). Отсюда с необходимостью следует выделение осознаваемой и неосознаваемой памяти, каждая из которых может и должна стать важным предметом экспериментального исследования. В большинстве случаев один и тот же субъективный опыт вовлекает в действие обе системы памяти. Например, восприятие слова влечет за собой кратковременную активацию сформировавшегося ранее ансамбля нервных клеток, совместная активность которых соответствует воспринятому слову. Эта активация лежит в основе прайминг-эффекта —неосознаваемого процесса, который временно облегчает обработку данного слова и связанных с ним слов. Тот же самый стимул ведет к формированию более устойчивого и осознаваемого следа в декларативной памяти при участии средневисочных и диэнцефальных структур — воспоминания о том, что слово было воспринято, что оно было воспринято в определенном месте и в определенное время.
Эндель Тульвинг Что такое эпизодическая память? Тульвинг (Tulving) Эндель (род. 1927) —канадский психолог, профессор Торонтского университета, ведущий исследователь психологических и мозговых механизмов эпизодической памяти. Критерии различения эпизодической и семантической памяти претерпели значительные изменения со времен моей работы 1972 г., где я привел аргументы в пользу эвристичности таксономического различения эпизодической и семантической памяти, которые мы считаем параллельными, частично дублирующими друг друга системами переработки информации. В то время я видел только пять (гипотетических) отличий одного вида памяти от другого. Десятилетие спустя, в 1983 г., я предположил, несмотря на недостаток данных, что эпизодическая память и семантическая память представляют собой разные функциональные системы. Тогда уже можно было насчитать 28 критериев для их различения. В последующие годы природа различий была в значительной степени пересмотрена. Для этого я более подробно рассмотрел понятие системы памяти и предположил, что разные системы имеют дело с разными видами информации, работают по разным принципам и представлены в мозге разными нейронными структурами и механизмами. Далее я предположил, что а) эпизодическая память является уникальным продолжением семантической © Е. Tulving, 1993 Tulving, E. (1993) What is episodic memory? // Current Directions of Psychological Science. Vol. 2, p. 67-70. Сокр. пер. М. Дядюновой.
296 Раздел 3. Психологические исследования познания памяти, а не отдельной, параллельной системой, Ь) эпизодическая память и семантическая память отличаются сопровождающим их работу типом осознания и с) различия относятся к более широкой проблеме классификации видов обучения и памяти. В результате в литературе термин «эпизодическая память» употребляется в двух различных, хотя и в чем-то родственных друг другу, значениях, одно из которых относится к типу сохраняемой информации и к типу эксперимента, а другое — к гипотетической нейрокогнитивной системе, входящей в состав более полной теории организации памяти. Системы эпизодической и семантической памяти По сути, теория предполагает, что эпизодическая память и семантическая память являются двумя из пяти систем памяти человека, чему накоплено достаточно свидетельств. Другие три системы — это процедурная память, перцептивная репрезентация1 и кратковременная память. Хотя каждая система выполняет определенные функции, недоступные для других систем (так называемый критерий функциональной несовместимости), они обычно взаимодействуют как при выполнении повседневных задач, так и в условиях лабораторного эксперимента. Семантическая память регистрирует и хранит информацию о мире в самом широком смысле слова и делает ее доступной для извлечения. Если человек знает что-то, что может быть описано с помощью пропозиций, это знание относится к семантической памяти. Семантическая память позволяет индивиду представлять себе и манипулировать в уме с ситуациями, объектами и отношениями в мире, которые не представлены чувственно: обладатель семантической системы памяти может думать о вещах, отсутствующих здесь и сейчас. Эпизодическая память позволяет человеку запоминать события как пережитые им самим. Это позволяет человеку осознавать ранее пережитый в определенной ситуации опыт. Таким обра- 1 Этот термин использует автор, подразумевая, по всей видимости, сенсорные регистры. — Прим. ред.
Э.Тульвинг. Что такое эпизодическая память? 297 зом, можно сказать, что информация из эпизодической памяти охватывает опыт человека в субъективном времени и пространстве. В противоположность этому семантическая память содержит в себе информацию, отражающую объекты и их отношения в мире. Обладатель эпизодической памяти не только способен запомнить хронологию никак иначе не связанных между собой событий, но и может совершать мысленные путешествия во времени: такой человек способен перенестись по желанию в собственное прошлое, равно как и в будущее, — достижение, недоступное для других видов памяти. Отношения между семантической и эпизодической памятью иерархичны: эпизодическая память произошла от семантической и многие ее операции по-прежнему зависят от семантической памяти. Соответственно семантическая память может функционировать (хранить и воспроизводить информацию) независимо от эпизодической памяти, но не наоборот. Эпизодическая память не обязательна для кодирования и сохранения информации в семантической памяти, хотя и может оказывать влияние на эти процессы. Семантическая память развивается в онтогенезе раньше, чем эпизодическая: дети начинают запоминать факты, касающиеся окружающего мира, в более раннем возрасте, чем собственный опыт. Наконец, если ключевую роль в работе семантической памяти играют средневисочная доля и диэнцефалические структуры, то эпизодическую память, судя по всему, обслуживают лобные отделы коры головного мозга.. Осознание при запоминании Рабочая гипотеза заключается в том, что эпизодическая память и семантическая память фундаментально отличаются друг от друга в отношении природы осознания, которым сопровождается воспроизведение информации. Акт воспоминания лично пережитого события, а именно сознательная попытка его вспомнить, отличается характерным и неповторимым осознанием переживания заново здесь и сейчас того, что произошло раньше, в другое время и в другом месте. Осознание и связанное с ним чувство хорошо знакомы каждому нормальному человеку. Мы редко путаем воспоминание и другие виды опыта: восприятие, вообра-
298 Раздел 3. Психологические исследования познания жение, сновидение, мечты или размышления о том, что мы знаем о мире. Я называю осознание, которое характеризует воспоминание собственного прошлого, автоноэтическим осознанием, которое отличается от поэтического осознания, характеризующего воспроизведение информации из семантической памяти, и аноэти- ческого осознания, которое сопровождает воспроизведение процедурного знания. Отношения между автоноэтическим и ноэтическим осознанием, с одной стороны, и эпизодической и семантической памятью, с другой, могут быть проиллюстрированы наблюдениями за пациентом с тяжелой амнезией. К. С. — сорокалетний мужчина, попавший в возрасте 30 лет в аварию на мотоцикле и в результате этой аварии получивший очень избирательные повреждения головного мозга. Его интеллектуальные функции, не считая памяти, вполне сохранны: у него обширный словарь, он помнит много фактической информации, может читать и писать, опознавать рисунки предметов и фотографии людей, с которыми он знаком; играет в бридж и шахматы и может делать множество других вещей, которые делает всякий обычный человек. В любой момент он может вспомнить то, что с ним произошло за последние несколько минут. Он может описать эти воспоминания и осознает, что он вспоминает очень недавнее прошлое. Но он не может вспомнить — в смысле автоноэтического осознания —ничего, что он испытывал раньше, чем за несколько минут до настоящего момента. Он утверждает, что у него нет никаких воспоминаний о происшедших эпизодах, даже если ему предоставляют детальное описание некоторых весьма травматических событий его жизни, случившихся до или после начала его амнезии (таких, как внезапная смерть брата, сошедший рядом с его домом с рельсов поезд, груженный смертоносными химикатами, или дорожная авария, вследствие которой его челюсть была неделю зафиксирована при помощи проволоки в закрытом положении). К. С. полностью ноэтически осознает мир вокруг и себя самого. Но у него нет автоноэтического осознания каких-либо прошлых событий. Он может вспомнить факты из собственного прошлого, и в этом смысле можно сказать, что он их знает. Например, он знает, что у него была машина, знает ее марку и цвет. Но он не может вспомнить ни единой поездки ни на этой, ни на какой-либо другой
Э.Тульвинг. Что такое эпизодическая память? 299 машине, ни вообще на каком-либо другом транспорте. Мы можем констатировать, что его эпизодическая система памяти совсем не работает, и это выражается в его неспособности осознанно пережить в субъективном пространстве и времени какие-либо из случившихся с ним ранее событий. Несмотря на полную неспособность вспомнить события из собственного прошлого и неспособность помнить какие-либо текущие события дольше, чем несколько минут, К. С. в состоянии запоминать новую фактическую информацию. Это обучение неравномерно и непрочно, но оно имеет место. Например, когда мы проезжаем мимо Скай-Доум1 —здания, известного всему миру или, по крайней мере, всему миру любителей бейсбола, но построенного уже после того, как у К. С. началась амнезия, выясняется, что оно ему известно в том смысле, что он знает, что это за здание и как оно называется. Конечно, когда я спрашиваю его, бывал ли он когда-нибудь внутри, он говорит, что не знает; когда я спрашиваю: «Когда вы здесь проезжали последний раз?» — он не знает; если я интересуюсь, видел ли он это здание раньше, он отвечает: «Кажется, да», и, когда я прошу его объяснить, почему ему так кажется, он говорит: «Иначе я бы не знал, как оно называется». Приобретенные К. С. знания о вещах и воспроизведение им недавно выученных сведений были объективно и систематически зафиксированы в рамках нескольких широкомасштабных исследований, в которых он выучивал новые (созданные в рамках эксперимента) «факты». Таким образом, он может ответить на вопросы, на которые могут ответить и некоторые другие люди, как то: «Кто настолько высок, что не видит шнурков своих ботинок?» Ответ «жираф» является «неизвестным фактом», которому его научили в одном из наших экспериментов. Обучение К. С. проходит гораздо медленнее и труднее, чем обучение нормальных испытуемых, но оно происходит. Более того, если он выучил новый факт, он способен воспроизвести его в течение многих месяцев, в точности как нормальные испытуемые. Кроме выученных фактов, он не помнит ничего. Утверждение о том, что человек не может вспомнить ни единого случая из своего прошлого (если определить воспоминание в узком смысле, как сделано в этой статье), можно опровергнуть путем констатации хотя бы 1 Спортивный стадион и развлекательный центр в Торонто —Ярим. пер.
300 Раздел 3. Психологические исследования познания одного случая припоминания подобного события. В случае К. С. до нынешнего момента зафиксировать такой случай не удалось. Выводы, которые могут быть сделаны из этих экспериментов, созвучны истории со стадионом в Торонто. Хотя К. С. и не может ничего вспомнить автоноэтически, его семантическая память, а также ноэтическое осознание довольно сохранны, и поэтому он способен, когда это нужно, извлекать информацию о мире с помощью по крайней мере частично сохранной семантической памяти. Если семантическая память К. С. достаточно сохранна, почему он выучивает новые факты медленнее, чем здоровые испытуемые? Один из возможных ответов заключается в том, что его семантическая память также повреждена, хотя не так сильно, как эпизодическая. Другая гипотеза, которая согласуется с теорией эпизодической и семантической памяти, заключается в том, что не К. С. учится медленно, а нормальные люди, за счет их полностью сохранной эпизодической памяти, учатся гораздо быстрее. Одна из возможных причин состоит в том, что эпизодическая память минимизирует эффекты проактивной и ретроактивной интерференции. В будущем исследования покажут, какая из этих гипотез или какие другие гипотезы ближе к истине. Суждения «помню» и «знаю» Если человек, страдающий амнезией, может выучить и знать новую информацию в отсутствие какого-либо автоноэтическо- го воспоминания об источнике этой информации, возможно ли, что нормальные люди также знают что-то, не помня о том, где и как они эту информацию получили? Конечно, и очень часто. Каждый человек знает сотни и тысячи фактов, не помня обстоятельств получения этой информации. Забывание источника, характерное для обучения в состоянии гипноза и обучения людей, страдающих амнезией, как и пожилых людей, хорошо известно всем нам. Этот феномен просто выражен сильнее в перечисленных особых случаях, нежели в случае нормальных взрослых. Гардинер с коллегами описывают ряд исследований «воспоминания» недавно выученной информации нормальными испытуемыми в отличие от ее «знания». Интересной особенностью этих исследований является то, что информация в задаваемом вопро-
Э.Тульвинг. Что такое эпизодическая память? 301 се обычно ассоциируется с эпизодической памятью, в частности нахождение знакомых слов из списка для заучивания в эксперименте на опознание. В таком эксперименте испытуемым однократно предъявляются для запоминания одно за другим несвязанные друг с другом слова из списка. В контрольной части эксперимента испытуемым предъявляются как заученные, так и незаученные слова, и их просят сказать, было ли слово в списке, и обосновать каждый утвердительный ответ. Испытуемым дана инструкция о том, что они могут опознать слово, встречавшееся в списке, двумя путями: они либо «помнят» момент предъявления слова в списке, либо они просто «знают» по какой-то причине, что слово было в списке, но без припоминания факта предъявления. В одном эксперименте, например, испытуемые изучали список слов в условиях либо полного, либо распределенного внимания, а потом были протестированы вышеописанным способом. Распределение внимания пропорционально снизило количество «запомненных» слов (0,5 в сравнении с 0,38), но не повлияло на пропорцию слов, про которые испытуемые «знали», что они были в списке (0,21 в сравнении с 0,2). В других экспериментах исследовалось влияние иных переменных: уровня переработки информации, придумывания слов вместо их чтения, интервалов сохранения информации, частотности слов, возраста испытуемых. Эти эксперименты также показали расхождение между «воспоминанием» и «знанием» в рамках памяти и узнавания. В других исследованиях, проводимых на испытуемых с мозговыми нарушениями, или с использованием психоактивных веществ, или в условиях записи вызванных потенциалов, начали вырисовываться нейронные корреляты суждений о «воспоминании» и «знании». Существуют также другие подходы к изучению знания об источнике полученной информации и соответственно разные способы интерпретации подобных экспериментов и полученных в них результатов. Я предпочитаю гипотезу о том, что «воспоминание», базирующееся на автоноэтическом осознании, отражает работу эпизодической системы памяти, в то время как «знание», базирующееся на ноэтическом осознании, — работу семантической системы памяти. Таким образом, у испытуемых есть два источника информации относительно того, было ли слово в списке, — эпизодическая и семантическая память. Когда они извлекают эту
302 Раздел 3. Психологические исследования познания информацию из семантической памяти, происходит забывание источника: они не помнят момента знакомства с этим словом. У пациентов, страдающих амнезией, подобно К. С, амнезия представлена шире и захватывает не только чтение определенных слов, но и какие бы то ни было личные события вообще. Заключение Эпизодическая память — нейрокогнитивная система памяти, позволяющая людям помнить прошлые события. Воспоминание является в этом случае не родовым термином, обозначающим все виды извлечения сохраненной информации, а скорее специфическим термином, обозначающим извлечение информации из эпизодической памяти. Что-то вспомнить — значит автоноэтически осознать прошлое событие, в котором участвовал вспоминающий. Для экспериментатора или теоретика изучать эпизодическую память — значит изучать автоноэтическое осознание прошлого опыта, отделяя его от ноэтического извлечения семантического содержания запомненных эпизодов. Это взгляд на эпизодическую память из 1993 г. Он связан с моими более ранними идеями, озвученными в 1972 и в 1983 гг., но и отличается от них. В нем можно проследить развитие нашего понимания человеческого разума, опирающееся на методы, подходы, находки и открытия, которых у нас еще не было 10 или 20 лет назад.
Элизабет Ф. Лофтус Ложные воспоминания Лофтус (Loftus) Элизабет (род. 1944) —американский психолог памяти, профессор факультетов психологии, криминологии и когнитивных наук Калифорнийского университета Ирвайна, ведущий специалист в области автобиографической памяти, занимается проблематикой ложных воспоминаний. Память очевидцев Более тридцати лет я занимаюсь изучением памяти и различных вариантов ее искажения. В моих первых исследованиях свидетельских показаний затрагивались несколько ключевых вопросов: когда человек становится свидетелем преступления или несчастного случая, насколько точны его воспоминания? что происходит, когда этого человека допрашивают в полиции, и что, если вопросы полицейских окажутся наводящими? В то время как другие исследователи мнестических процессов изучали запоминание слов, бессмысленных слогов и иногда предложений, я стала показывать испытуемым сюжеты дорожно-транспортных происшествий и задавать им по-разному сформулированные вопросы. Вопрос «Видели ли вы, как разбилась фара?» вызывал больше ложных свидетельств о разбитой фаре, чем аналогичный вопрос с использованием слова «стукнуться». Вопрос «С какой скоростью двигались автомобили перед тем, как врезаться друг в друга?» побуждал испытуемых завышать оценку скорости, в отличие от нейтрального вопроса, содержавшего слово «столкнуться». Более того, © E.R Loftus, 2003 Loftus, E.R (2003) Make-Believe Memories // American Psychologist, 58, p. 864-873. Сокр. пер. Я. Варваричевой.
304 Раздел 3. Психологические исследования познания использование слова «врезаться» приводило к тому, что большее количество опрошенных приходили к ложным утверждениям, что они видели разбитое стекло, в то время как на самом деле его не было. В моих ранних работах был сделан вывод о том, что наводящие вопросы могут исказить или трансформировать память свидетеля (см. обзор этих исследований в Loftus 1979/1996). Фактически наводящие вопросы — это лишь один из способов искажения памяти. Дальнейшие исследования показали, что память можно «подправить» с помощью разнообразных техник, использующих передачу ложной информации ничего не подозревающему субъекту. Эти исследования проводились по довольно простой схеме. Испытуемым сперва показывали сложный сюжет, например симуляцию автомобильной аварии. Затем половина испытуемых получала недостоверную информацию об этой аварии, в то время как другая половина не подвергалась дезинформации. В конце все испытуемые пытались вспомнить обстоятельства происшествия. В одном из экспериментов с использованием описанной модели испытуемые наблюдали аварию, а затем часть из них получала ложные сведения о дорожном знаке, регулировавшем движение на перекрестке. Им сообщали, что знак «Стоп», который они видели, являлся на самом деле знаком «Уступи дорогу». Когда их позже просили вспомнить, какой знак они видели на перекрестке, те, кто выслушивал недостоверную информацию, пытались подстроить под нее свои воспоминания и утверждали, что видели знак «Уступи дорогу». При этом воспоминания тех, кто не получал ложных сведений, были гораздо более точными. Недостоверная информация может повлиять на воспоминания человека, если ему задают наводящие вопросы, а также в ходе разговора с другими людьми, излагающими собственную версию событий. Дезинформация может сбить людей с толка, когда они читают предвзятые публикации в СМИ, касающиеся событий, в которых они участвовали сами. Этот феномен был назван эффектом дезинформации (Loftus & Hoffman, 1989). Недавно было проведено исследование, целью которого являлось сопоставление относительной убеждающей силы дезинформации и гипноза (Scoboria, Mazzoni, Kirsch, & Milling, 2002). Испытуемым предлагалось прослушать историю, а затем им задавались либо нейтральные, либо вводящие в заблуждение вопросы, в то время как они находились под гипнозом или в обычном состоянии.
Э.Ф.Лофтус. Ложные воспоминания 305 При дальнейшей проверке оказалось, что применение гипноза увеличивало число ошибок памяти, однако использование наводящих вопросов привело к еще большему искажению воспоминаний. Более того, совмещение гипноза и наводящих вопросов по количеству вызванных ошибок превысило эффект от каждого приема по отдельности. Специфика ошибок в случае наводящих вопросов состояла в переходе от ответов «не знаю» к ответам, содержавшим ложную информацию о происшедших событиях. Из этого примера становится понятным, как перед исследователями открывается конкретный механизм, обеспечивающий быстрое и весьма длительное искажающее влияние дезинформации на память. Внедрение ложных воспоминаний Одно дело поменять знак «Стоп» на знак «Уступи дорогу» или добавить некую деталь в воспоминания о чем-то, что происходило на самом деле. Но возможно ли создать целостное воспоминание о событии, которого никогда не было? Моя первая попытка такого рода была связана с использованием методики, в рамках которой испытуемым предъявляли короткие устные описания событий из их детства, а затем предлагали им самим вспомнить эти события. При этом участники верили в то, что информация достоверна и получена от членов их семей, тогда как в действительности это были «псевдособытия», никогда с ними не случавшиеся. В проведенном исследовании около 25 % испытуемых удалось убедить, частично или полностью, что в возрасте 5-6 лет они надолго потерялись в большом супермаркете, были весьма напуганы и, в конце концов, спасены кем-то из взрослых и возвращены родителям (Loftus & Pickrell, 1995). Многие испытуемые потом дополняли свои «воспоминания» красочными подробностями. Метод использования семейных историй для внедрения ложных воспоминаний получил название «методики ложного рассказа от семейного информатора» (Lindsay, Hagen, Read, Wade, & Garry, в печати), но, вероятно, проще называть ее «методикой поте- рявшегося-в-магазине». Многие исследователи использовали эту методику, чтобы имплантировать ложные воспоминания о событиях, которые могли бы быть куда более необычными, странными, болезненными, даже травматичными, случись они в реальной
306 Раздел 3. Психологические исследования познания жизни. Одних испытуемых убеждали в том, что их увозили в больницу посреди ночи или в том, что с ними произошел несчастный случай на семейном торжестве (Hyman, Husband, & Billings, 1995; Hyman & Pentland,1996). Других уверяли в том, что однажды они чуть не утонули и спасателям пришлось вытаскивать их из воды (Heaps & Nash, 2001). Третьим рассказывали, что когда-то они подверглись нападению бешеного животного (Porter, Yuille, & Lehman, 1999). Исследования показали, что только меньшинство испытуемых склонно к формированию частично или целиком ложных воспоминаний. В серии экспериментов, описанных Линдсей с соавторами, средний уровень ложных воспоминаний равнялся 31 %, однако, разумеется, подобные показатели могут варьировать. Иногда испытуемые проявляли устойчивость к попыткам внедрения воспоминаний (например, когда в ходе эксперимента их пытались убедить в том, что некогда с ними проводили ректальные процедуры с применением клизмы (Pezdek, Finger, & Hodge, 1997)). И наоборот, иногда удается успешно внедрить ложные воспоминания более чем 50 % испытуемых, скажем, о полете на воздушном шаре (Wade, Garry, Read, & Lindsay, 2002). Особенно интересными являются случаи появления целиком ложных воспоминаний, или так называемых «насыщенных ложных воспоминаний», когда субъект уверен в их подлинности и даже дополняет их различными подробностями, выражает эмоции по поводу выдуманных событий, которые на самом деле с ним не происходили. Насыщенные ложные воспоминания В исследованиях искажений памяти снова и снова встает вопрос, касающийся интерпретации результатов: действительно ли мы внедряем ложные воспоминания? Возможно, наводящие манипуляции заставляют людей воскрешать в памяти реальные события, а не формировать ложные воспоминания. В поиске ответа на этот вопрос исследователи использовали несколько методик, включая попытку создать ложное воспоминание о недавних событиях (например: «Что вы делали в определенный день?»). Если исследователь точно знает, что было в этот день, и вызывает у испытуемого «воспоминания» о чем-то помимо реально происходившего, то он получает довольно веские доказательства формирования
Э. Ф. Лофтус. Ложные воспоминания 307 ложных воспоминаний. Впервые эта схема была применена Гоф- фом и Редигером (Goff & Roediger, 1998), а позднее была модифицирована нами (Thomas & Loftus, 2002). В одном из экспериментов испытуемые садились перед большим столом, заваленным различными вещами. Они прослушивали несколько предложений (например, «подбросьте монетку») и затем должны были выполнить или вообразить выполнение названных действий. В следующий раз, когда они приходили в лабораторию, перед ними не было никаких вещей, испытуемые должны были просто представить, что они выполняют разнообразные действия. В последней части эксперимента проводилось тестирование их памяти по поводу того, что происходило в первый день. Достаточно было представить себе то или иное действие, и испытуемые вдруг начинали припоминать действия, которых на самом деле не выполняли. Они выдавали ложные утверждения о действиях, которые могли быть обыденными (например, «бросать кости»), но кроме этого утверждали, что производили действия, которые должны были бы показаться им странными или необычными («посыпать голову мелом» или «поцеловать пластмассовую лягушку») (Thomas & Loftus, 2002). Еще одним методом, позволяющим оценить, насколько подобного рода внушение способствует внедрению ложных воспоминаний, является внедрение воспоминаний о событиях, которые маловероятны или даже невозможны. К примеру, нам удалось внедрить убеждение или воспоминания о том, как испытуемые в детстве оказались свидетелями одержимости бесами (Mazzoni, Loftus, & Kirsch, 2001). Еще проще оказалось внедрить воспоминания о встрече с кроликом Багзом Банни в Диснейленде (Braun, Ellis & Loftus, 2002). Последнее удалось с помощью демонстрации поддельного рекламного ролика студии «Дисней» с Багзом Банни в главной роли. В одном из экспериментов показ поддельного рекламного ролика привел к тому, что 16 % испытуемых позже утверждали, будто бы лично встречали Багза Банни в Диснейленде. Этого не могло случиться, так как Багз Банни — персонаж студии Warner Brothers и поэтому никак не мог находиться в Диснейленде. Что именно вспоминали люди о встрече с персонажем, которой в принципе не могло произойти? Среди тех, кто описывал личную встречу с Багзом, 62 % говорили о том, что пожали кролику лапу, а 46 % припомнили, как обняли его. Остальные вспоминали о том, как потрогали его за ухо или за хвостик или даже слышали его
308 Раздел 3. Психологические исследования познания коронную фразу («В чем дело, Док?»). Таким образом, эти ложные воспоминания были насыщены чувственными подробностями, которые мы обычно используем в качестве ориентира, чтобы определить, является ли воспоминание истинным или ложным. Сущность ложных воспоминаний Настоящие воспоминания обычно имеют определенные последствия для людей. Если вы запомнили, как кто-то вас обидел, вы, вероятно, в будущем будете избегать контакта с этим неприятным субъектом. А если у вас сформировалось ложное воспоминание об этой обиде? Будете ли вы так же впоследствии избегать обидчика? Вполне вероятно, что так оно и будет, однако на практике все исследования ложных воспоминаний прекращаются, когда испытуемый принимает внедряемый сценарий. В некоторых исследованиях предпринимались попытки проверить, может ли испытуемый считать, что событие имело место, не переживая его заново. Порой все ограничивается лишь собственно ложным убеждением. Но встречаются и случаи, когда воспоминания наполнены чувственными подробностями. Именно этот опыт ближе всего к тому, что мы называем «насыщенными ложными воспоминаниями». В типичных исследованиях после опроса, в ходе которого испытуемый демонстрирует наличие тех или иных воспоминаний, ему разъясняют суть происходящего. Но что, если отложить это объяснение на некоторое время, чтобы увидеть, могут ли ложные воспоминания повлиять на мысли или поведение испытуемого? В таком случае мы могли бы доказать, что ложные воспоминания действительно имеют значимые последствия. Еще один подход к анализу этой проблемы состоит в следующем. Многократно показано, что наводящая информация может привести человека к ложным воспоминаниям. Однако существуют ли корреляты такого воспоминания? Есть ли другие умственные процессы или аспекты поведения, которые так же подвергаются влиянию, попадая под воздействие наводящей информации? Если да, то мы сможем обнаружить более глубокие последствия обсуждаемого феномена. Эта идея легла в основу исследования, целью которого было выявить, повлияет ли наводящее воздействие о встрече с кроликом Багзом Банни в Диснейленде на мышление испытуе-
Э.Ф.Лофтус. Ложные воспоминания 309 мого (Grinley, 2002). В этом исследовании испытуемых сперва убеждали в том, что во время посещения Диснейленда они видели Багза Банни. Затем давался новый тест: испытуемым предъявляли имена двух персонажей, например Микки Маус и Дональд Дак, а они должны были указать, в какой степени эти персонажи связаны друг с другом. Некоторые пары были тесно связаны (например, Микки и Минни Маус). Другие пары не имели друг к другу практически никакого отношения (например, Дональд Дак и Спящая Красавица). После просмотра поддельной рекламы студии «Дисней» с участием Багза Банни испытуемые оценивали связь Микки Мауса и Багза Банни как более тесную. Таким образом, на некоторое время мыслительные процессы или семантические структуры испытуемых, просмотревших видеоролик, оказались изменены. Дальнейшее исследование последствий ложных представлений или воспоминаний было осуществлено в сотрудничестве с Дэниелом Бернштейном. Мы создавали у испытуемых уверенность в том, что в детстве они отравились сваренными вкрутую яйцами (во второй группе испытуемых речь шла о маринованных огурцах). Мы осуществили этот трюк, опросив испытуемых и обеспечив их ложной обратной связью. Мы сообщали им, что специальная компьютерная программа проанализировала их данные и пришла к выводу, что в детстве они пострадали от отравления одним из этих продуктов. Было выявлено, что у тех, кто получил обратную связь про маринованные огурцы, сформировалось более стойкое убеждение в том, что отравление произошло с ними в детстве, тогда как те, кто получил обратную связь о яйцах вкрутую, поверили в большей степени в отравление именно этим продуктом. Но приведет ли рост уверенности к соответствующим изменениям в поведении? Станут ли испытуемые, к примеру, избегать в дальнейшем употребления этих продуктов, если они будут им предложены? Чтобы выяснить это, мы составили опросник, посвященный поведению на вечеринке. Испытуемым надо было представить, что их пригласили на вечеринку, и указать, какие угощения им захотелось бы съесть. Те, кого склоняли к версии отравления маринованными огурцами, проявляли меньшее желание попробовать этот продукт, тогда как те, кто получил информацию об отравлении яйцами, были менее склонны пробовать яйца. Выводы, полученные в исследовании «отравлений», заложили основы методики изучения ложных воспоминаний и их послед-
310 Раздел 3. Психологические исследования познания ствий. Кроме того, мы неожиданно обнаружили потенциально простой способ заставить людей избегать определенных продуктов. В целом полученные нами результаты показывают, что изменение представлений или воспоминаний может иметь значительные последствия для последующих мыслей или поведения. Если вы изменяете свою память, то она, в свою очередь, изменяет вас. Истинные воспоминания против ложных В идеальном мире люди будут обладать технологией различения истинных и ложных воспоминаний. Сейчас эта возможность носит статистический характер. В ходе эксперимента по созданию ложных воспоминаний о том, как в детстве испытуемый заблудился в супермаркете, мы выявили, что истинных воспоминаний люди придерживаются с большей уверенностью, чем ложных (Loftus & Pickrell, 1995). Уэйд и группа психологов (2002), которые занимались внедрением ложных детских воспоминаний о полете на воздушном шаре, используя поддельные фотографии, тоже показали, что реальные события, о которых они спрашивали испытуемых, воспроизводятся с большей уверенностью, чем ложные. Теоретические и практические выводы В целом исследователи узнали довольно много о том, как рождаются ложные воспоминания, и практически готовы написать инструкцию по их внедрению. Вначале человека убеждают в том, что ненастоящее событие возможно. Даже те события, которые вначале выглядят как невозможные, можно сделать более реальными, используя простые наводящие суждения. Затем человека убеждают в том, что псевдособытие было пережито лично им. Наиболее простой способ подвести человека к этому убеждению — использование ложной обратной связи. В этом случае испытуемый способен почти что поверить в то, что событие действительно имело место в прошлом, но еще не испытывает чувства узнавания. Если при этом направить воображение в нужное русло, визуализировать истории, рассказанные другими людьми, создать наводящую обратную связь, а также использовать другие мани-
Э.Ф.Лофтус. Ложные воспоминания 311 пулятивные техники, можно добиться появления насыщенных ложных воспоминаний. Исследование ложных представлений и воспоминаний является весьма актуальным для нашей повседневной жизни. Анализ растущего числа ложных обвинений, неправомерность которых была доказана с помощью ДНК-экспертизы, показал, что основной их причиной являются искажения воспоминаний свидетелей. Это открытие привело к составлению огромного количества рекомендаций для правовых систем США и Канады с целью защиты следственного процесса от трагических ошибок из-за неточности свидетельских показаний (Yarmey, 2003). Вне сферы юриспруденции или психотерапии открытия, касающиеся искажений памяти, также имеют большое значение для повседневной жизни. Возьмем, к примеру, автобиографии и мемуары. Выдающийся физик Эдвард Теллер недавно выпустил свою автобиографию (Teller, 2001), после чего на него обрушилась сокрушительная критика из-за его «специфически» выборочной памяти и в особенности из-за «ярких воспоминаний о событиях, которые никогда не происходили». Более снисходительный анализ мемуаров Теллера побуждает отнестись к ней не как к хронике, полной намеренного вранья в корыстных целях, но как к нормальному процессу искажения памяти. Неправда не всегда является ложью. Необходима особая отрасль психологической науки, которая научила бы нас отличать намеренную ложь от лжи «искренней». Иногда случается, что намеренная ложь становится личной «правдой» человека. Именно история создает воспоминания, а не наоборот. Говорят, что мы являемся суммой наших воспоминаний и все, что с нами случается, приводит к формированию этого конечного продукта — нас самих. Однако спустя три десятилетия, которые я посвятила исследованиям памяти в целом и в особенности ее искажениям, мне кажется важным обратить внимание на противоположный смысл этого высказывания. Память человека — не просто собрание всего, что с ним происходило в течение жизни, это нечто большее: воспоминания — это еще и то, что человек думал, что ему говорили, во что он верил. Наша сущность определяется нашей памятью, но нашу память определяет то, что мы из себя представляем и во что склонны верить. Создается впечатление, что мы перекраиваем свою память и в процессе этого становимся воплощением собственных фантазий.
Алан Д. Бэддели Работает ли все еще рабочая память? Бэддели (Baddeley) Алан (род. 1934) —английский психолог, профессор Йоркского университета, автор одной из наиболее известных моделей рабочей памяти. Термин «рабочая память» впервые был предложен, по-видимому, Миллером, Галантером и Прибрамом (1960) в их классической книге «Планы и структура поведения». Позже этот термин использовался в компьютерном моделировании (Newell & Simon, 1972) и в исследованиях научения у животных, когда они должны были удерживать информацию в течение ряда проб, выполнявшихся в один и тот же день (Olton, 1979). Наконец, в когнитивной психологии этот термин использовался для обозначения системы или систем, задействованных во временном хранении информации и манипулировании ею. Аткинсон и Шиффрин (1968) обозначали этим термином единое кратковременное хранилище. Бэддели и Хитч (1974) предположили, что более ранние идеи о едином хранилище должны быть переработаны в представления о трехкомпонентной системе. Как показано на рис. 1, она состоит из основанного на внимании контролирующего механизма с ограниченным объемом, называемого «центральным исполнителем», и из двух подсистем. Одна подсистема связана с акустической и вербальной информацией — это артикуляторная петля, позже © A.D.Baddeley, 2001 Baddeley A. D. Is Working Memory Still Working? // American Psychologist. Vol. 56, № 11, p. 851-864. Сокр. пер. Д. Люсина.
А. Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память? 313 Зрительно- пространственный блокнот Рис. 1. Модель рабочей памяти, предложенная Бэддели и Хитчем (1974) названная фонологической. Другая подсистема связана со зрительной и пространственной информацией — зрительно-пространственный блокнот. Фонологическая петля Эта подсистема была постулирована в составе рабочей памяти для того, чтобы объяснить накопленный к тому времени большой объем данных, касающихся кратковременной памяти, в основном полученных с помощью классической процедуры измерения объема памяти на отдельные символы. Были выдвинуты следующие предположения. Артикуляторная петля состоит из двух компонентов — фонологического хранилища и артикуляторной системы повторения. Следы в этом хранилище угасают по прошествии двух секунд, если только не обновляются с помощью повторения — процесса, подобного проговариванию про себя и зависящего от второго компонента — артикуляторной системы (Baddeley & Hitch, 1974). Хранилище ответственно за эффект фонологического сходства, когда немедленное последовательное воспроизведение стимулов, одинаковых по звучанию (например, английских букв В, V, G, Т, С, D), оказывается хуже, чем воспроизведение стимулов, различных по звучанию (например, F, К, Y, W, M, R) (Conrad & Hull, 1964). Сходство по значению при этом обычно не играет особой роли в стандартной методике немедленного последовательного воспроизведения (Baddeley, 1966b). Обратное справедливо для долговременного запоминания последовательностей из 10 стимулов, основанного на множественных пробах: оно зависит в основном от семантического, а не акустического кодирования (Baddeley, 1966). Артикуляторная система повторения была введена, чтобы объяснить эффект длины слова, состоящий в том, что немедленное последовательное воспроизведение является прямой функцией от длины удерживаемых стимулов (Baddeley, Thomson, & Buchanan, 1975). Так, вероятность пра- Фонологическая петля
314 Раздел 3. Психологические исследования познания вильного воспроизведения последовательности «шаг, род, пень, рак, бар, сом» намного больше, чем последовательности «вертолет, университет, телевидение, млекопитающее, набережная». Изначально предполагалось, что в основе этого эффекта лежит более медленное повторение длинных слов, в результате чего они быстрее забываются. Также утверждалось, что данный эффект возникает в результате забывания в процессе воспроизведения, которое опять-таки медленнее для более длинных слов (Cowan et al., 1992; Dosher & Ma, 1998). [...] Сила модели фонологической петли заключается в том, что она предлагает простое и согласованное объяснение для относительно сложного набора данных. Более того, она оказалась применимой для объяснения нейрофизиологических нарушений, включая пациентов, у которых нарушения кратковременной памяти (КП), проявляющиеся в снижении объема памяти на отдельные символы, сочетаются с нормальной долговременной памятью (ДП) (Shallice & Warrington, 1970; Vallar & Baddeley, 1984). Лучшее понимание процесса повторения про себя было достигнуто в исследованиях пациентов с различными нарушениями речи. Так, пациенты с утраченным периферическим контролем речевой мускулатуры оказываются тем не менее способны к повторению (Baddeley & Wilson, 1985), в то время как для пациентов с утраченной способностью к центральному порождению рече- двигательных программ повторение оказывается невозможным (Caplan & Waters, 1995). Эти данные позволяют считать, что в основе повторения лежит центральное управление речью, а не артикуляторная способность. Зрительно-пространственный блокнот Предполагается, что эта система временно сохраняет зрительно- пространственную информацию и манипулирует ею, играя важную роль в пространственной ориентации и в решении зрительно- пространственных задач. В блокноте происходит взаимодействие между зрительной и пространственной информацией, поступающей либо через органы чувств, либо из ДП. Таким образом, он позволяет связывать различные каналы, по которым поступает зрительная информация, с двигательной и осязательной информацией. Большое количество исследований последних лет было
А. Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память? 315 посвящено попыткам различить собственно зрительный и пространственный компоненты. Трудно придумать задачу, в которой проявлялся бы только один из этих компонентов в чистом виде, однако существуют поведенческие и нейрофизиологические данные, позволяющие предположить существование связи между пространственной КП и задачей Кореи, в которой испытуемый пытается повторить последовательность движений экспериментатора, постукивающего по набору кубиков. Зрительный компонент больше проявляется в объеме памяти на абстрактные узоры. Соответствующая задача состоит в том, что испытуемому предъявляют матрицу, в которой заполнена половина клеток, после чего сразу проводится проверка запоминания методом воспроизведения или узнавания. Размер матриц увеличивается; за объем зрительной памяти принимается такой размер матрицы, при котором начинают появляться ошибки (Delia Sala, Gray, Baddeley, Allamano, & Wilson, 1999). Роль блокнота в переработке предложений показана в недавнем исследовании больных с синдромом Уильямса (Phillips, Jarrold, Baddeley, Grant, & KarmilofF-Smith, 2001) — генетически обусловленными трудностями в обучении, характеризующимися относительной сохранностью языковых функций и вербальной КП при ослаблении переработки пространственной информации и ухудшении выполнения задачи Кореи (Bellugi, Wang, & Jernigan, 1994; Jarrold, Baddeley, & Hewes, 1999). Как показано на рис. 2, вербально-пространственная диссоциация проявляется в верификации предложений. Для больных с синдромом Уильямса характерен специфический дефицит в переработке предложений, включающих такие пространственные синтаксические формы, как «над—под» или «внутри—снаружи» (рис. 2а), по сравнению с такими непространственными формами, как отрицания и залоговые трансформации (рис. 26). Отличающаяся от остальных данных точка ( 1 ) на рис. 2в относится к различению «светлее—темнее», которое является скорее чисто зрительным, чем пространственным. Центральный исполнитель Третий компонент рабочей памяти, центральный исполнитель, изначально обсуждался в наиболее расплывчатых терминах и рассматривался как резервуар ограниченного объема, содер-
12 3 4 5 6 7 8 Пространственная категория а 12 3 4 5 6 7 8 Пространственная категория 6 Рис. 2. Переработка пространственных и непространственных синтаксических форм группами испытуемых с синдромом Уильямса (СУ), с минимальными трудностями в обучении (МТО) и детьми с нормальным развитием (HP) Примечание. Синдром Уильямса связан с нарушением пространственной рабочей памяти. Как видно из рис. 2а, он также связан с трудностями в переработке синтаксиса, основанного на пространственных отношениях. Этим больные с синдромом Уильямса отличаются от детей с нормальным развитием и с минимальными трудностями в обучении (рис. 26)
А. Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память? 317 жащий общие ресурсы по переработке информации. В течение первого десятилетия он использовался в качестве удобного ящика, в который можно было засунуть такие неудобные вопросы, как и что определяет, использовать ли блокнот или фонологическую петлю, и как координируется их работа. По умолчанию предполагалось, что центральный исполнитель — это, по сути, гомункулус, то есть человечек, принимающий важные решения относительно того, какая из двух подчиненных систем должна использоваться. Хотя это может показаться несколько опасливым подходом к построению теории, до некоторой степени это неизбежно. Однако центральный исполнитель играет ключевую роль в представлениях о рабочей памяти и поэтому требует объяснения— если не сразу, то хотя бы в рамках более полной теории. Он может оставаться гомункулусом, и в этом нет ничего плохого, если его роль состоит лишь в том, чтобы напоминать исследователям о тех функциях, которые они еще не смогли объяснить (Attneave, 1960). В ответ складывается стратегия, состоящая в систематических попытках уточнить эти процессы и объяснить их в надежде, что постепенно не останется ничего необъясненного и гомункулус сможет уйти в отставку. Мы с коллегами приняли эту стратегию, сосредоточившись на характеристиках центрального исполнителя, связанных с контролем посредством внимания, и заимствовав практически единственную в то время модель, объясняющую контроль действий, а именно модель контролирующей системы внимания, предложенную Норманом и Шаллисом (Norman & Shallice, 1986). Мы приняли такую трактовку центрального исполнителя в качестве предварительной и начали исследовать процессы, которые предположительно в него входят. Первым из них была способность фокусировать внимание, при этом мы исходили из допущения, что все, что ограничивает объем внимания, нарушает деятельность. В одном из исследований (Robbins et al., 1996) мы с коллегами изучали влияние заданий, нарушающих функционирование фонологической петли, зрительно-пространственного блокнота и центрального исполнителя, на игру в шахматы — деятельность, которая, судя по всему, серьезно задействует центральный управляющий механизм. Подавление артикуляции не влияло на деятельность, что позволяет предполагать, что вербальная рабочая память в данном случае не играет никакой роли. Однако
318 Раздел 3. Психологические исследования познания деятельность испытуемых нарушалась при выполнении зрительно-пространственных заданий и еще больше при выполнении задания на порождение случайных цифр, которое предположительно дает серьезную нагрузку на центральный исполнитель (Baddeley, Emslie, Kolodny, & Duncan, 1998). Вторым процессом центрального исполнителя было распределение внимания (Baddeley, 1996). Мои работы в этой области были сосредоточены преимущественно на пациентах с болезнью Альцгеймера, для которых характерны не только выраженные нарушения эпизодической ДП, но и дефицит внимания (Perry & Hodges, 1999). Наши с коллегами исследования исходили из предположения, что у пациентов с болезнью Альцгеймера может быть нарушен центральный исполнитель. Это привело нас к разработке задания, выполнение которого зависело бы от работы данного механизма (Baddeley, Bressi, Delia Sala, Logie, & Spinnler, 1991). Пациенты должны были одновременно выполнять задания, нагружающие в основном фонологическую петлю (задания на измерение объема памяти на цифры) и зрительно-пространственный блокнот (отслеживание траекторий). В каждом случае сложность отдельных тестов устанавливалась такой, чтобы точность была одинаковой для пациентов с болезнью Альцгеймера и для пожилых и молодых испытуемых из контрольных групп. Однако когда задания двух разных типов надо было выполнять одновременно, эффективность их решения у пациентов с болезнью Альцгеймера существенно снижалась, но при этом не зависела от возраста. Когда задания обоих типов выполнялись отдельно, зависимость успешности от нарастания уровня трудности задачи у пациентов с болезнью Альцгеймера была такой же, как и у других испытуемых. Третьим процессом, предположительно относящимся к центральному исполнителю, было переключение внимания, которое считается особенно уязвимым при поражении лобных долей головного мозга (Shallice, 1988). Эпизодический буфер Четвертая функция, которую предположительно реализует центральный исполнитель, — организация взаимодействия между другими подсистемами и ДП (Baddeley, 1996). Эта проблема в основ-
А. Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память? 319 ном игнорировалась в рамках предложенной модели. Она очень хорошо видна на примере разницы при немедленном воспроизведении осмысленных предложений и несвязанных слов. Типичный объем памяти на слова составляет 5 стимулов, в то время как при запоминании предложений объем памяти может достигать 16 слов (Baddeley, Vallar, & Wilson, 1987). Наиболее простая гипотеза может состоять в том, что 10 или 11 слов приходят из ДП. В этом случае для пациента, у которого поражена только КП, объем памяти на предложения должен быть равен примерно 10 словам. На самом же деле он равен примерно 5 словам (Vallar & Baddeley, 1984). Также важно отметить, что немедленное воспроизведение чувствительно к семантическому сходству стимулов в тех случаях, когда используется осмысленный стимульный материал (Baddeley & Levy, 1971), и что объем памяти на несвязанные слова зависит от частотности и образности слов, то есть от переменных, характерных скорее для ДВП, чем для фонологической петли (Hulmeetal, 1995). [...] Все описанные проблемы модели рабочей памяти вытекают из необходимости интеграции информации, поступающей из разных вспомогательных систем и из ДП, чтобы обеспечить ее активное сохранение и манипуляции с нею. Для решения этой проблемы был предложен четвертый компонент—эпизодический буфер (Baddeley, 2000a, 2001). Предполагается, что эпизодический буфер представляет собой систему хранения информации, использующую полимодальные коды. Она является эпизодической в том смысле, что в ней хранятся целостные эпизоды или сцены; предполагается, что она выступает в качестве буфера ограниченного объема, обеспечивающего обмен информацией между системами, использующими разные коды. Она выполняет некоторые функции, которые Бэддели и Хитч (1974) неявно относили к центральному исполнителю. Однако теперь предполагается, что центральный исполнитель является системой внимания, роль которой выходит за рамки мнестических функций (Baddeley & Logie, 1999), в то время как эпизодический буфер предлагается рассматривать как систему памяти. Считается, что извлечение информации из этого буфера происходит посредством осознания, при этом буфер выполняет функцию связывания, которая трактуется как основное биологическое преимущество сознания. Это позволяет рассматривать различные источники информации одновре-
320 Раздел 3. Психологические исследования познания менно и создавать такую модель окружения, с которой можно манипулировать для решения задач и планирования будущего поведения (Johnson-Laird, 1983). Пересмотренная многокомпонентная модель показана на рис. 3. Она отличается от исходной модели двумя важными особенностями. Прежде всего, предполагается явная связь между двумя вспомогательными системами и вербальной и зрительной ДП. Хотя данные, свидетельствующие об этом, получены в основном в вербальной сфере (Baddeley, Gathercole, & Papagno, 1998), представляется вполне возможным, что существуют такие же процессы, связывающие зрительно-пространственную информацию. Предполагается, что они приводят к постепенному накоплению невербальной семантической информации, такой, как типичные цвета предметов или особенности движений определенных животных или людей, а также имплицитных знаний о физическом и механическом мире. Предполагается, что поток информации направлен в обе стороны. Вспомогательные системы поставляют информацию в соответствующие области ДП, а сами получают поддержку со стороны имплицитных знаний о языке и зритель- / Центральный \ V исполнитель J / 1 \ Зрительно- пространственный блокнот 1 I Î щшешшЁЁШЁШЕЕЁШшшшшше Шшшшщжшштшшшшшщ 1 | Флюидные системы [ | Кристаллизованные системы Рис. 3. Современная переработанная модель рабочей памяти, включающая связи с долговременной памятью (ДП) через обе подсистемы и через эпизодический буфер (Baddeley, 2000a) Эпизодический буфер Фонологическая петля шШ*&Ш$ШШ
А. Д. Бэддели. Работает ли все еще рабочая память? 321 но-пространственном мире, благодаря чему легче запоминаются сочетания букв, похожие на слова, и паттерны, похожие на реальные предметы. Второй важной особенностью модели является, конечно же, наличие эпизодического буфера. Предполагается, что он способен объединять информацию из ДП с информацией из вспомогательных систем. Отсутствие стрелок внутри модели, напрямую связывающих подсистемы с буфером, отражает исходную гипотезу о том, что трансформации такого рода в основном зависят от работы центрального исполнителя. Мы с коллегами собираемся проверить эту гипотезу, и со временем такие стрелки могут появиться.
Фергюс Крейк Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? Крейк (Craik) Фергюс (род. 1935) —канадский психолог, старший научный сотрудник Ротмановского научно-исследовательского института и почетный профессор Торонтского университета, один- из авторов теории уровней обработки информации (совместно с Р.Локхартом). Начну с личной истории. В 1968-1969 гг. я провел вдохновляющий и продуктивный год на психологическом факультете университета Торонто, впитывая мудрость Бена Мердока и Энделя Тульвинга. [...] Темой моего исследования была кратковременная память, и в течение этого года тема расширилась до изучения процессов кодирования и извлечения информации из долговременной, или вторичной, памяти. Когда я вернулся в Лондон, меня заинтересовали и оказали на меня влияние работы по селективному вниманию Дональда Бродбента, Энн Трейсман и Невилла Морея. [...] Трейсман (1964, 1969) предложила идею о том, что перцептивную обработку можно представить как иерархию «уровней анализа», восходящих от раннего сенсорного анализа к более позднему анализу, касающемуся свойств объектов и опознания слов, изображений и объектов. В этой схеме опознание и установление значения могут рассматриваться как более поздний (и в этом смысле «более глубокий») этап анализа, чем анализ сенсорных и внешних © F. I. M. Craik, 2002 Reprinted by permission of Taylor & Francis Ltd. Craik F. I. M Levels of processing: Past, present... and future? // Memory, 2002, 10 (5/6), p. 305-318. Сокр. пер. И.Уточкина.
Ф. Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? 323 признаков. Из работ того времени по дихотическому слушанию следовало также, что глубокий анализ значений требует больше внимания, чем анализ сенсорных признаков. Испытуемые могли идентифицировать голос диктора по нерелевантному каналу как мужской или женский, но не могли понять смысла произнесенного. Также казалось разумным предположение, что анализ какого-либо признака соответствует его осознанию. Для объяснения феноменов селективного внимания Трейсман предложила идею о том, что входная информация на каждом уровне анализа подвергается ряду «испытаний», и только те измерения входного сигнала, которые прошли каждое из них, пропускаются на следующий уровень анализа. «Испытания» рассматривались по аналогии с принятием решения об обнаружении сигнала, где интенсивность сигнала зависит от таких стимульных переменных, как громкость или яркость, а положение критерия — от таких нисходящих переменных, как осмысленность, соответствие контексту и недавний опыт. Ранний сенсорный анализ выполняется практически для всех входных сигналов, но более поздние стадии анализа становятся все более избирательными, поэтому мы осознаем физические признаки нерелевантных сигналов (например, женский голос), но обычно не осознаем их значения. Возможно, сила и долговечность памяти на сигнал, а также ее качественная характеристика зависят от глубины обработки в этой иерархии этапов анализа. Одним из поразительных фактов в пользу этого предположения стал эксперимент Трейсман (1964), в котором два одинаковых сообщения предъявлялись в два уха дихотически, но с некоторым временным зазором. Вопрос ставился следующим образом: насколько близко по времени должны следовать друг за другом сообщения, чтобы слушатель смог понять, что они одинаковые? Ответ зависел от того, раньше или позже предъявлялось сообщение в релевантном канале1 по отношению к нерелевантному. В первом случае испытуемые устанавливали идентичность при 5-секундном интервале, а во втором достаточно было зазора между сообщениями в 1,5 секунды, чтобы испытуемый мог понять, что они одинаковые. Иными словами, опознание звуков в качестве отдельных слов утраивает время их удержания в памяти. 1 Имеется в виду тип или источник информации, за которым следит испытуемый в ходе решения экспериментальной задачи. — Прим. ред.
324 Раздел 3. Психологические исследования познания В 1971 г. я вернулся в Торонто, планируя проверить идею о том, что запоминание зависит от степени анализа стимула — точнее сказать, что «глубокий» семантический анализ связан с более высоким уровнем сохранения и более длительными следами. Я был очень рад, что мой друг Боб Локхарт мыслил в сходном направлении, и мы решили объединить наши усилия и написать теоретическую статью по предложению Тульвинга, который в то время был главным редактором «Журнала вербального научения и вербального поведения». Тульвинг то хвалил, то критиковал, то подбадривал, то ругал нас, не брезгуя ни кнутом, ни пряником, пока мы не закончили наше творение летом 1972 г. Статья Крейка и Локхарта вышла в декабрьском номере журнала за 1972 г. Сегодня основной вклад этой статьи об уровнях обработки информации видится мне в укреплении идеи о запоминании как обработке информации и об умственной активности в противоположность структурным представлениям о следах памяти как сущностях, которые нужно искать, «находить» и реактивировать. В частности, мы предложили идею о том, что операции кодирования в системе памяти следует понимать как процессы, лежащие в основе восприятия и понимания, и что воспроизведение— следствие кодирования. Вместе с тем мы возражали против идеи структурных хранилищ памяти, хотя и допускали различение первичной и вторичной памяти в определенной форме. Мы также, разумеется, считали, что припоминание отражено в качественных типах анализа, выполняемого во время первоначальных процессов кодирования при восприятии и понимании, и что более глубокие процессы кодирования связаны с более высоким уровнем последующего припоминания. Эти довольно общие идеи были подкреплены результатами ряда экспериментов, описанных в статье Крейка и Тульвинга (1975). В них испытуемым предъявлялись слова, которым предшествовали ориентировочные вопросы (например, «Рифмуется ли слово со словом "поезд"?», «Означает ли слово название цветка?»), направленные на контроль глубины обработки слова. Тесты памяти, о которых испытуемые не предупреждались, показали, что эффективность припоминания существенно варьирует (например, от 0,14 до 0,96; Craik & Tulving, 1975, эксперимент 1) в зависимости от типа заданного вопроса. Сперва я восприни-
Ф. Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? 325 мал идею «уровней» довольно буквально, думая, что обработка действительно останавливается на разных уровнях перцептивно- концептуального анализа; по этой причине каждое слово предъявлялось тахистоскопически на 200 мс, а участникам не сообщалось о последующем тесте памяти. Однако Эндель был настроен довольно скептически по отношению к подобного рода измышлениям и предложил вариант эксперимента, в котором участникам говорили о последующем тестировании памяти, а каждое слово предъявлялось на 1 секунду, после чего шел 5-секундный интервал. Несмотря на эти радикальные изменения, результаты в целом были такими же, как и раньше: узнавание изменялось от 0,23 до 0,81. [...] Неожиданным результатом было то, что слова, конгруэнтные ориентировочному вопросу (например, «рифмуется ли со Spain (Испания)?» TRAIN (поезд); «Является ли это названием цветка?» РОМАШКА), кодировались и опознавались эффективнее, чем неконгруэнтные слова (например, «рифмуется ли со Spain (Испания)?» TIGER (тигр); «Является ли это названием цветка?» СТУЛ). Наше предположение заключалось в том, что конгруэнтные сочетания вопросов и слов подвергаются более обогащенному и разработанному кодированию, и такое обогащенное кодирование, в свою очередь, ведет к более успешному припоминанию. Почему более интенсивная разработка следа дает хорошее сохранение? Существует две возможности. Во-первых, хорошо разработанный след сильнее дифференцируется от остальных эпизодических следов, и эта дифференциация, в свою очередь дает более эффективное припоминание подобно тому, как отделенные друг от друга объекты лучше различаются в зрительном поле. Вторая (дополнительная) возможность заключается в том, что разработанные следы в большей степени интегрированы с организованной структурой знаний, которая, в свою очередь, служит эффективной основой процессов реконструктивного воспроизведения (Moscovitch & Craik, 1976). Некоторые теоретики подчеркивают важность дифференциации следа памяти [...], и я разделяю их точку зрения. Но я не считаю, что понятие дифференциации снимает необходимость в понятиях глубины обработки и разработанности. С моей точки зрения, глубина относится к качественному анализу стимула, а разработанность — это степень, в которой каждый тип обработки подвергается обогащению во время кодирования. Эти два аспекта, наряду с конгруэнтно-
326 Раздел 3. Психологические исследования познания стью, или соответствием стимула контексту предъявления, вместе делают кодированную запись события более дифференцированной относительно других кодированных записей. Иными словами, глубина, разработанность и конгруэнтность описывают аспекты процесса кодирования, в то время как дифференциация описывает конечный продукт этих процессов (Craik, 1977). [...] В последующих работах (например, Craik, 1983) я подчеркивал идею о том, что процессы воспроизведения сходны с процессами кодирования [...] и в значительной мере служат восстановлению исходного опыта максимально близко к оригиналу. Проблемы: прошлое и настоящее Память как «чистая обработка» Разумно ли характеризовать запоминание только как умственный процесс или деятельность? Обязательно ли должны существовать некие записи исходного события, которые сравниваются с текущими процессами и позволяют установить совпадение, как раз и лежащее в основе опыта припоминания? С моей точки зрения, несомненно, что-то должно меняться в мозге в результате исходного опыта, и это изменение должно сохраняться до момента припоминания. Но изменение, о котором идет речь, — это не просто снимок оригинального события; скорее, это такая модификация когнитивной системы, что, когда событие повторяется, последующие операции интерпретируются и с точки зрения текущего события, и с точки зрения мозговых изменений, вызванных исходным событием. Подобно тому как перцептивное научение меняет перцептивную систему таким образом, что последующие стимулы обрабатываются и переживаются иначе, так и кодирование в памяти меняет когнитивную систему таким образом, что интерпретация повторяющегося события становится иной. Так же как нервным коррелятом восприятия является паттерн корковой активности, возникающий в то время, как мы воспринимаем нечто, так коррелятом припоминания является паттерн нейронной активности, сопровождающий переживание этого события. С этой точки зрения представители когнитивной нейронауки должны пытаться картировать паттерны нейронной активности,
Ф. Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? 327 свойственной переживанию припоминания, а не искать «энграм- мы», понимаемые как хранимые записи пережитых событий. Различение КП и ДП Статья Крейка и Локхарта часто рассматривается как работа, выступающая против различения кратковременной памяти (КП) и долговременной памяти (ДП). Мы критиковали идею хранилищ памяти, в том числе отдельное хранилище КП, ограниченное по объему, в которой входная информация удерживается до «перехода» в ДП (Atkinson & Shiffrin, 1968, 1971). Но мы поддерживаем различение КП и ДП, пересматривая роль КП — считая ее временной активацией процессов, репрезентирующих перцептивные и концептуальные аспекты входящих (или недавно воспроизведенных) стимулов. В этом смысле КП — временная активация частей ДП (см. также Cowan, 1999), но эта кратковременная активность предположительно включает перцептивные аспекты входных сигналов. Чтобы ухватить данный аспект феноменов КП, Локхарт и я предпочли джеймсовский термин «первичная память» (ПП). С этой точки зрения ПП — это ни в коем случае не хранилище, и нельзя сказать, что она расположена в каком-либо фиксированном месте когнитивной системы или мозга. Скорее ПП включает активацию репрезентаций, которые коррелируют с текущим опытом, и, таким образом, активность ПП может быть локализована во многих частях мозга в зависимости от типа информации, «удерживаемой в уме». Альтернативное описание подразумевает, что «удержание некоторого элемента в ПП» эквивалентно тому, что мы «продолжаем обращать внимание на этот элемент» (Cowan, 1988; Craik, 1971). Такой ракурс рассмотрения КП разрешает загадку того, как одно хранилище памяти может удерживать разнотипную информацию, — зрительную, слуховую, артикуляторную, семантическую,—хотя предлагались и иные решения этой загадки (Baddeley &Hitch, 1974). [...] Неуловимый показатель глубины Одно из главных критических замечаний в адрес подхода уровней обработки состоит в отсутствии объективного показателя глубины обработки. За отсутствием такого индекса слишком легко
328 Раздел 3. Психологические исследования познания утверждать, что любое хорошо запомненное событие должно быть глубоко обработано (Baddeley, 1978). Понятие глубины обработки осмыслить не так уж сложно: «глубокая» обработка относится к анализу значения, умозаключению и выводам, в отличие от «поверхностного» анализа, такого, как анализ формы стимула, цвета, громкости и яркости. Оказывается также, что участники экспериментов обычно сходятся во мнениях по поводу относительной глубины операций кодирований, и их оценки предсказывают последующую эффективность выполнения тестов памяти (Seamon & Virostek, 1978). Тем не менее лучше все же иметь объективный показатель, желательно один и с хорошей измерительной шкалой. Сперва мы пытались измерить время, необходимое для принятия решения о том, соответствует ли слово ориентировочному вопросу (например, «рифмуется ли со Spain (Испания)?» TRAIN (поезд) «да»; TIGER (тигр) «нет»). Во втором эксперименте, описанном Крейком и Тульвингом (1975), ответы «да» и «нет» давались примерно за одинаковое время для каждого уровня анализа (прописные/строчные буквы шрифта, рифма и обработка предложения), но все же слова, связанные с положительным ответом на вопрос о рифме или предложении, узнавались лучше, чем слова, связанные с отрицательным ответом. Казалось, что времени обработки самого по себе было недостаточно. Когда показатели времени принятия решения были графически соотнесены с последующим уровнем узнавания, обнаружился поразительно устойчивый профиль результатов (рис. 1). Тот факт, что значения времени первоначальных ответов «да» и «нет» принадлежат разным функциям, связывающим время принятия решения с последующим уровнем узнавания, может указывать как на глубину (качественный тип обработки информации), так и на разработанность (степень, в которой данный тип информации подвергается обогащению). Иными словами, большее время, которое требуется на конгруэнтные решения (ответ «да»), в результате дают более эффективное узнавание. К сожалению, это положение требует двух разных показателей — глубины и разработанности. Еще одна проблема с использованием времени в качестве показателя заключается в том, что время доступа к информации зависит от практики и опыта. Хорошо знакомые и подвергшиеся тренировке стимулы (например, изображения) опознаются
Ф. Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? 329 и интерпретируются очень быстро и очень хорошо узнаются при последующем тестировании (Paivio, 1971). То же самое, похоже, относится и к специфическим областям индивидуального опыта: эксперт может осуществлять высоко осмысленное и разработанное кодирование стимула в своей области компетенции, при этом эта наскоро обработанная информация опять же будет хорошо припоминаться (Bransford, Franks, Morris, & Stein, 1979). Очевидно, что время не может служить абсолютным показателем глубины для различных типов материала, хотя возможно, что для конкретного индивида и конкретного типа материала более глубокая обработка потребует больше времени. Таким образом, время обработки может служить показателем глубины, если определяется относительно с учетом особого набора обстоятельств. Те же аргументы справедливы в отношении количества внимания («ресурсов обработки информации»), требуемых для выполнения задачи. Иными словами, более глубокий анализ обычно требует и больше внимания (Craik & Byrd, 1982; Treisman, 1964), а уделение внимания вторичной задаче приводит к более поверхностному кодированию событий, обрабатываемых в первичной задаче (Naveh-Benjamin et al, 2000), хотя эти отношения также могут изменяться в зависимости от осмысленности стимулов и опыта человека в выполнении данной задачи. [...] 1 0.9 m о 0.8 х 0.7 | 0.6 5, 0.5 § 0.4 о. g 0.3 о £ 0.2 0.1 0 400 500 600 700 800 900 1000 Исходное время принятия решений, мс Рис. 1. Пропорция узнанных слов в зависимости от исходного времени принятия решения и совместимости с ориентировочным вопросом (по: Craik & Tulving, 1975, с. 275)
330 Раздел 3. Психологические исследования познания Взаимодействие кодирования и припоминания Как уже упоминалось, статья Крейка и Локхарта (1972) обращалась скорее к проблемам кодирования, чем припоминания, хотя в более поздних публикациях припоминание обсуждалось с позиций теории уровней обработки (Craik, 1983; Lockhart & Craik, 1990; Moscovitch & Craik, 1976). Основная идея в этой области—это идея специфичности кодирования (Tulving & Thomson, 1973). Влиятельная статья Морриса с соавторами (Morris, Bransford, & Franks, 1977) содержит более сильное утверждение. Авторы показали, что кодирование, связанное с рифмами, имеет преимущество перед семантическим кодированием, когда тест памяти требует узнавания рифмы, из чего следует, что «глубокая» семантическая обработка не обязательно является самой эффективной для последующего припоминания. Все зависит от способа проверки, считают они, и семантическое кодирование обычно очень эффективно лишь потому, что процессы воспроизведения и узнавания обычно также включают семантическую обработку. Это весьма оригинальный довод и непреодолимый факт! С другой стороны, данные Морриса с коллегами показывают, что сочетание семантического кодирования и семантического способа припоминания дает куда более высокий уровень узнавания, чем сочетание рифмы с рифмой. Мой вывод заключается в том, что любая конечная теория должна включать в себя положение о процессах кодирования и порождаемых ими репрезентациях, а также о ряде факторов, влияющих на связь между кодированием и припоминанием. Иными словами, результатом более глубокого кодирования являются закодированные следы, которые хорошо припоминаются, если в момент припоминания присутствуют подходящие ключи. [...] Реальность «уровней» В статье Крейка и Локхарта (1972) идея «уровней» практически напрямую вытекала из работ Трейсман (1964; 1969) по селективному вниманию. Некоторые формы репрезентаций, а именно те, которые касаются значений и понимания смысла, требуют больше внимания, чем те, которые отражают сенсорные и внешние аспекты объектов и событий. Мы также предположили, что восприятие продолжает ранний анализ сенсорных признаков и что измене-
Ф. Крейк. Уровни обработки: прошлое, настоящее... и будущее? 331 ния, связанные с этим более поздним, более глубоким анализом, составляют основу хорошего последующего запоминания. Отсюда следовало, что существует фиксированный набор стадий анализа, в котором выходной сигнал с одной стадии действует как входной сигнал для следующей. Однако в последующих работах мы признали, что фиксированное движение от поверхностного к глубинному анализу маловероятно и что более правдоподобный сценарий заключается в том, что обработка носит интерактивный характер и включает одновременно восходящую обработку, ведомую стимулом, и концептуально ведомую нисходящую обработку (Craik & Tulving, 1975). И все же поведение отражает конечный достигнутый уровень глубины и разработанности. Термин «уровень обработки» подразумевает континуум обработки, несмотря на тот факт, что при переходе от раннего сенсорного анализа к позднему концептуальному качественная природа операций по обработке явно меняется. Более глубокая обработка—это не просто расширение или продолжение поверхностной обработки. Локхарт, Крейк и Джакоби (1976) предложили идею «сфер обработки», фиксирующую мысль о том, что, например, зрительная обработка слова проходит ряд стадий зрительного анализа и анализа начертания, прежде чем подвергнется анализу на артикуляторной, фонологической, лексической и концептуальной стадиях. Но всегда ли эти качественно разные виды анализа выполняются в одной и той же последовательности? Даже в этом можно усомниться. Те, кто учится читать, проговаривают буквы, из которых собирают слова и, в конце концов, значение предложения; но те, кто читает бегло, похоже, минуют фонологическую стадию, и обработка у них идет напрямую от шрифта к значению (Coltheart, 1985). [...] Коэн (2000) различает истинно иерархические модели, в которых вышележащий уровень контролирует операции нижележащего уровня, и модели, в которых «существует простой перенос информации с одной стадии на другую» (Cohen, 2000, с.2). Она следует предложенной Бродбентом (1977) схеме анализа контролирующих процессов, где контроль обязательно отражает нисходящую обработку. Однако при кодировании ведомые данными восходящие процессы также определяют природу репрезентации на следующей стадии: например, зрительный анализ напечатанного слова определяет, какая лексическая репрезентация будет
332 Раздел 3. Психологические исследования познания активирована, а эта репрезентация, в свою очередь, определяет понятие, которое придет на ум. Модули обработки на разных уровнях анализа обязательно выстроены в последовательность, хотя специфическая последовательность может меняться время от времени, в зависимости от задачи, целей субъекта, уровня его тренированности. Обработка в этой последовательности уровней может осуществляться и в нисходящем режиме, отражая ожидания, контекст и установку, а также вероятность того, что частичный анализ на более высоком (или глубоком) уровне повлияет на внимание и тем самым на дальнейшую обработку на нижних уровнях. Модель селективного внимания Трейсман (1964, 1969) включает в себя оба класса влияний. Одним словом, мне думается, что «уровни обработки», обсуждаемые Крейком и Локхартом, устанавливают что-то вроде гибкой иерархии обработки, а не просто набор независимых модулей. [...] Будущие направления В заключение хочу высказать мысль о том, что идея «уровней обработки» до сих пор остается источником полезного подхода, в котором можно развивать частные модели памяти и познания. Возможно, самое стойкое наследие статьи Крейка и Локхарта (1972) состоит в том, что в современных теориях явно подчеркивается идея памяти как обработки информации. Сходство между процессами кодирования и процессами, включенными в восприятие, внимание и мышление, до сих пор никем не опровергнуто. Мы знаем больше о процессах, составляющих восприятие, чем 30 лет назад, но я так и не увидел опровержений предположения о том, что след памяти отражает процессы, осуществляемые прежде всего в целях восприятия и понимания, и что более осмысленная обработка обычно связана с более высокими уровнями припоминания. Я с оптимизмом надеюсь, что факты и идеи когнитивной нейронауки можно сочетать с фактами и идеями из области экспериментальной когнитивной психологии [...], чтобы достигнуть более глубокого понимания того, что такое память и как она работает.
Мышление и решение задач Дэвид Клар и Герберт Саймон Изучение научных открытий Клар (Klahr) Дэвид (род. 1939) —американский психолог, профессор университета Карнеги-Меллон, специалист в области когнитивного развития и сложных когнитивных процессов, стоящих за поведением избирателя, потребительским поведением, научными открытиями и др. Справку про Г.Саймона см. в разделе «Проблема представления знаний» Зачем исследовать научное открытие? В чем смысл призыва сделать науку предметом исследования? С нашей точки зрения — точки зрения когнитивных исследователей, — существует 5 причин изучать науку. Ценность Природа человеческого мышления — один из «вечных» вопросов наряду с природой материи, происхождением Вселенной и природой жизни. Особенности мышления, которое мы называем научным, вызывают особый интерес в силу своей сложности и благодаря своим продуктам. © 1999 by the American Psychologist Association Klahr, D., Simon, H.A.Studies of Scientific Discovery: Complementary Approaches and Convergent Findings // Psychological Bulletin. 1999, Vol. 115, №5, p. 524-543 (отрывки). Пер. В.Спиридонова.
334 Раздел 3. Психологические исследования познания Мифология Миф о непостижимости научного открытия, породив парадоксальный взгляд на науку как на магию, пленил романтическое воображение. Мы считаем, что Эйнштейн ошибался, утверждая, что мышление имеет сверхъестественную природу, однако был совершенно прав в том, что образование научных понятий ничем качественно не отличается от становления понятий житейских. Изучение научных открытий преследует цель разобраться, как обычные когнитивные процессы обеспечивают возможность порождать четкие определения, систематический подбор экспериментального материала и логическую экономию, которые Эйнштейн считал отличительными признаками научной мысли. Расширение пределов возможного. Продукты научного мышления лежат на границе человеческих способностей. В них последовательно и систематически воплощен особый взгляд на мир вокруг нас и внутри нас самих. Существуют и другие проявления высоких познавательных способностей, но наука имеет свой внутренний критерий развития, который ставит научное открытие до некоторой степени вне иных форм человеческой мысли, таких, как создание новых произведений искусства или выработка новых политических решений. Хотя творения науки и предельны для человеческого мышления, они оставляют открытым вопрос, отличаются ли чем-то существенным процессы, обеспечивающие научное открытие, от обычного мышления. Мы полагаем, что нет. Парадокс детского мышления и его развития Литература, посвященная онтогенезу, наполнена фактами, демонстрирующими, что совсем маленькие дети могут формулировать теории, делать выводы на основе критических экспериментов, оценивать данные. В то же время другие исследования показывают, что подготовленные ученые и даже рядовые взрослые обычно все же превосходят детей в решении множества научных задач. Эти дискуссии поднимают ключевые вопросы о том, как на самом деле думают дети и ученые, и, чтобы ответить на них, требуются дальнейшие исследования научного мышления и научных открытий.
Д. Клар и Г. Саймон. Изучение научных открытий 335 Компьютеры в научном исследовании Последний довод в пользу изучения науки состоит в том, что такое исследование ведет к улучшению самой науки. То новое, что выясняется в сфере науки о науке, ведет к развитию научной инженерии, где (как и в других областях) знания о протекании естественных процессов могут быть использованы для совершенствования искусственных приемов достижения исследовательских целей. Это преобразование из научного знания в продукт инженерии уже произошло с научным открытием: компьютерные модели, применяемые как теории открытия, в некоторых предметных областях были переработаны в компьютерные программы, предназначенные для совершения научных открытий в этих самых областях. Подходы к изучению науки Эмпирические исследования науки распадаются на 5 пересекающихся категорий: 1. Исторические исследования научных открытий обычно состоят в описании познавательных и мотивационных процессов людей, внесших наибольший вклад в научное познание. Различаясь до известной степени, они направлены на изучение того, какие психологические процессы соответствуют научным проблемам как таковым («внутренний» подход) и как эти процессы взаимодействуют с ближайшим социальным окружением («внешний» подход). Эти подходы опираются на анализ дневников, научных публикаций, автобиографий, лабораторных записей, переписки, интервью, грантовых заявок и служебных записок. 2. Лабораторные исследования. Другой путь изучения науки — сделать предметом исследования процесс решения людьми задач в ситуациях, сходных хотя бы в одном важном отношении с реальным исследованием. Такие работы обычно проводятся в психологических лабораториях в соответствии со стандартизированными экспериментальными планами и с применением статистических критериев для оценки значимости различий. В них используются самые разные задачи, начиная от имею-
336 Раздел 3. Психологические исследования познания щих лишь абстрактные связи с реальными исследовательскими ситуациями и заканчивая такими, в которых научное открытие сводится к своим наиболее существенным особенностям, воспроизводимым в лаборатории. Хотя лабораторный эксперимент играет ограниченную роль в исследованиях науки, выступая средством проверки выдвинутых гипотез, однако экспериментирование на материале процессов открытия может и должно широко применяться. В науке существует очень важная и распространенная форма эксперимента, отсылающая к свободному поиску, когда еще нет конкретных гипотез и непонятны условия, которые требуется контролировать, но задано лишь неопределенное общее направление движения. Цель поискового эксперимента — дать феноменам проявиться, это или даст старт исследованиям, или заставит найти целиком новые формы их представления, или потребует выдвижения новых гипотез. Поисковые эксперименты имеют громадное значение, несмотря на сложившееся к ним отношение как к второсортным обитателям учебников по методологии исследования. 3. Наблюдение за совершением открытия. Наиболее прямой путь изучать науку — исследовать ученых за работой. Наблюдатель фиксирует важные мероприятия повседневной жизни лаборатории: заседания, доклады, обсуждения, лабораторные заметки и черновики статей. Сырые данные затем кодируются и интерпретируются на языке психологических конструктов. И технические, и содержательные факторы делают прямое наблюдение чрезвычайно трудным и потому наиболее редким подходом в изучении науки. Оно требует доверия со стороны ученых, которые должны позволить наблюдателю внедриться в самую суть их работы. Сам наблюдатель должен быть достаточно ориентирован в области исследований, чтобы адекватно понимать, что происходит и что за фундаментальные проблемы и их решения лежат в центре внимания. Кроме того, этот путь требует очень больших временных затрат. И наконец, такое исследование требует толики везения, так как результаты становятся наиболее интересны, если важное открытие будет совершено именно в этот период. 4. Вычислительные модели открытия: искусственное воспроизведение и объяснение. Теория научного открытия может быть
Д. Клар и Г.Саймон. Изучение научных открытий 337 порой облечена в точные термины вычислительных моделей, которые воспроизводят совершение открытий. С математической точки зрения такая модель — набор дифференциальных уравнений, описывающих и предсказывающих траекторию движения совершающей открытие системы с того момента, как она получила задачу, до момента успешного решения или отказа. Назначение такой модели — воспроизведение ключевых шагов в рассуждении ученых, совершивших важное открытие. Моделирование предоставляет тот же тип информации, что и исторические исследования. Но оно также позволяет проверять гипотезы о том, какие когнитивные механизмы необходимы, чтобы совершить открытие, которое смогли сделать люди (если двигаться к нему тем же путем). 5. Социологический подход. В последние годы социология науки обратила свое внимание на внешние причины научного открытия, объясняя его как продукт политических, антропологических или социальных сил. В этом подходе механизмы, связывающие такие силы с реальными исследовательскими практиками, чаще всего являются мотивационными, социально-психологическими или психодинамическими, а не собственно когнитивными. Междисциплинарная смесь подобных исследований развивается под названием «социальные исследования науки». Это направление несет целый ряд важных идей о том, как социальные и профессиональные ограничения влияют на исследовательские практики. Научное открытие как решение задач Мы уже упоминали, что наиболее крупные научные открытия являются таковыми, поскольку связаны с получением важного научного знания, а не потому, что требуют из ряда вон выходящих мыслительных процессов. Этот взгляд, конечно, не предполагает, что обычный человек может прийти в лабораторию и приступить к совершению открытия. Практикующие исследователи должны овладеть широким набором специфических методов и приемов в ходе весьма продолжительного профессионального обучения. Они вынуждены действовать в условиях необъятной базы распределенного знания об исследуемых феноменах, теориях, процеду-
338 Раздел 3. Психологические исследования познания pax, оборудовании, экспериментальных парадигмах и методах обработки данных, не говоря уже о способах получения финансирования, возможных социальных и политических приложениях, организации исследовательских учреждений и даже принятых правилах публикации. Эти компоненты профессионального опыта составляют группу «сильных», или предметно-специфичных, методов. Процессы же, на которых мы сфокусируемся, — это «слабые» методы, универсальные процессы решения задач. И хотя применение «сильных» методов заставляет противопоставить содержание научного мышления житейскому, мы утверждаем, что «слабые» методы, регулярно используемые учеными, лежат в основе всех форм человеческой мысли. Решение задач, поиск и «слабые» методы Задача включает в себя исходное состояние, целевое состояние и набор операторов, позволяющих перейти от первого состояния ко второму через последовательность промежуточных шагов. Операторы имеют ограничения, которые должны быть учтены до их применения. Совокупность состояний, операторов, целей и ограничений носит название «пространства задачи», и процесс решения задачи может быть определен как поиск пути в его границах от исходного состояния к целевому. Исходное состояние, целевое состояние, операторы и ограничения могут быть лучше или хуже определены. Например, исходное состояние может быть определено хорошо, а целевое состояние и операторы — плохо («сделать что-нибудь привлекательное из этого материала»); или плохо определено исходное состояние и хорошо определено целевое (доказать математическую гипотезу). Хорошо ли определена задача, зависит от степени знако- мости элементов пространства задачи, которая, в свою очередь, определяется взаимодействием решателя с задачей. Точнее сказать, она основана на процессе распознавания. До начала любого поиска (движения в пространстве задачи) его обоснованность оценивается с помощью распознавания ключевых признаков структуры проблемной ситуации. Выявление этих структурных особенностей дает информацию о задаче, которая затем может направлять поиск. Поскольку чаще всего такая информация предметно специфична, механизмы распознавания стремятся
Д. Клар и Г. Саймон. Изучение научных открытий 339 сделать ее доступной, если она становится потенциально значимой (обеспечивая тем самым положительный перенос). Однако такое распознавание не всегда продуктивно: свидетельством тому служит существование отрицательного переноса, функциональной фиксированности (Дункер, 1945) и установки в мышлении (Лачинс, 1942). Хотя научные задачи значительно менее определены, чем головоломки, обычно изучаемые в психологических лабораториях, они могут быть описаны на том же языке. В обоих случаях хорошая определенность и возможность распознавания зависят не только от задачи, но и от знания, доступного решателю. Даже для тривиальных задач процесс решения может оказаться очень затратным. Если мы представим пространство задачи с помощью дерева со стволом в m ходов и с b ветвями на каждом ходу, то такое пространство будет содержать Ьт вариантов. Как только m и b становятся большими величинами, поиск ответа превосходит человеческие возможности. Значит, эффективность процесса решения в значительной степени зависит от установления разумных ограничений, препятствующих обследованию некоторых ветвей. Поиск таких ограничений может опираться и на «слабые», и на «сильные» методы. Первые, хотя и требуют мало информации о структуре задачи, не слишком избирательны при поиске в пространстве задачи. «Сильные» методы позволяют отыскать решение с минимальным поиском или вообще без него. Например, всякий, кто владеет вычислениями, при поиске максимума функции использует известный алгоритм (взять производную и затем приравнять ее к нулю), то есть находит ответ безо всякого поиска. Однако дорогого стоит распознать соответствие между поставленной задачей и нахождением максимума непрерывной функции! Мы опишем пять основных «слабых» методов. 1. «Предложи и проверь». Этот метод, также часто именуемый «методом проб и ошибок», состоит просто в том, чтобы приложить какие-то операторы к текущему состоянию задачи, а затем проверить, не достигнуто ли целевое состояние. Если нет, следует применить другой оператор. Примером тупого применения метода может служить поиск нужного ключа в коробке с ключами, когда неподошедшие ключи швыряются обрат-
340 Раздел 3. Психологические исследования познания но в коробку безо всякой фиксации степени их пригодности для открывания замка. Чуть более разумный вариант предполагает однократную проверку с фиксацией результата. 2. «Поиск экстремума». При использовании этого метода решатель делает пробные шаги в каждом из возможных направлений, а затем выбирает самый крутой маршрут. Этот метод позволяет оценить величину продвижения к цели. Выбирается тот шаг, который обеспечивает наибольшее продвижение; затем процесс повторяется. «Поиск экстремума» использует больше информации о направлении к цели и расстоянии до нее, чем «Предложи и проверь». Эта информация ограничивает поиск в пространстве задачи. 3. «Анализ целей и средств». Этот метод сравнивает текущее и целевое состояния и описывает разницу между ними. Затем он выбирает оператор, который предназначен уменьшить наиболее важные различия. Если нет ограничений в применимости оператора, ставится подцель—уменьшить различия между наличным и тем состоянием, к которому может быть приложен выбранный оператор. Таким образом, метод используется для решения подзадачи рекурсивно. 4. «Планирование» включает: а) построение абстрактной версии пространства задачи без учета подробностей, касающихся исходного набора состояний и операторов, Ь) формулирование соответствующей задачи в абстрактном пространстве, с) решение абстрагированной задачи с применением перечисленных здесь методов (включая планирование), d) использование найденного решения для построения плана решения основной задачи и е) перенос плана обратно в основное пространство задачи и его применение. 5. «Аналогия» вовлекает отображение новой целевой области на уже знакомую область-источник. Отображения сильно отличаются по своей сложности. В своих простейших проявлениях они включают лишь распознавание того, что текущая задача может быть решена известным способом. С другой стороны, отображение может быть и очень детально разработано, хотя, как и другие «слабые» методы, не гарантирует нахождение решения. Аналогия может трактоваться как метод, позволяющий заменить данное пространство задачи более эффективным.
Д. Клар и Г. Саймон. Изучение научных открытий 341 Отображение по аналогии, таким образом, создает мост между «сильными» и «слабыми» методами, когда источником аналогий выступает хорошо определенная процедура. Используемая в сочетании с предметно-специфическим знанием аналогия может резко сократить процесс поиска за счет структурных особенностей, обнаруженных в текущем состоянии задачи. Знание, активизированное аналогией, может быть использовано для планирования следующих шагов к решению, для замены целых сегментов пошагового поиска более общими действиями или даже для немедленного выдвижения решения. Взаимная дополнительность подходов Наш теоретический подход трактует научное открытие как вариант решения сложной задачи и заодно дает общий язык, предназначенный для описания как взаимной дополнительности, так и постепенного сближения подходов к изучению научного открытия. Наиболее продуктивный путь изучения взаимной дополнительности—рассмотреть одни и те же открытия, сделанные более чем одним подходом. Совмещая исторические и лабораторные исследования Открытие генетического контроля. В конце 1950-х гг. Жак Моно и Франсуа Жакоб открыли механизмы, с помощью которых гены бактерий контролируют синтез лактозы. За этот вклад в науку они и их наставник А.Львов в 1965 г. получили Нобелевскую премию. Цель когнитивного психолога в том, чтобы выявить специфические хорошо изученные когнитивные процессы и затем определить их роль в совершении открытия. В анализируемом случае едва ли не самым важным были изменения репрезентации, которые позволили Моно и Жакобу заменить их устоявшуюся идею о том, что генетический контроль обеспечивает активацию, на обратную, что он — механизм ингибиции1. 1 Ингибиция — процесс, замедляющий протекание химической реакции.— Прим. пер.
342 Раздел 3. Психологические исследования познания Чтобы лучше понять когнитивные процессы, вовлеченные в совершение этого важного открытия, Данбар (1993) разработал лабораторную задачу, которая включала в себя многие (но далеко не все) элементы проблемной ситуации Моно и Жакоба. Он разумным образом ограничил пространство и глубину поиска. В основу упрощения были положены следующие три принципа: а) дать испытуемым возможность еще раз открыть, как работает генетическая регуляция (тогда как Моно и Жакоб первыми обнаружили регуляцию работы одних генов другими); Ь) предоставить испытуемым весьма ограниченное пространство экспериментирования (тогда как первооткрыватели вынуждены были разработать множество новых процедур); и с) ограничить необходимое открытие материалом локального примера, не требуя разработки широкого понятия генетического контроля. Итак, Данбар помещал своих испытуемых-студентов в экспериментальную ситуацию, которая имитировала изучаемую научную проблему на тот момент, когда у Моно и Жакоба появилась идея контролирующих генов и они разрабатывали основную экспериментальную процедуру для проверки гипотез. Студентов просили описать и осуществить эксперимент, направленный на открытие механизмов, контролирующих синтез лактозы. Использование реальной исследовательской задачи повысило обычно низкую внешнюю валидность лабораторного эксперимента. Хотя задача в исследовательских целях была упрощена, некоторые базовые компоненты — сама задача, факты, допустимые исследовательские методы, структура решения — были сохранены. При хорошем контроле экспериментальных переменных лабораторные данные могут пролить свет на размер и структуру пространства задачи, в котором двигались Моно и Жакоб, и на необходимые или достаточные для успеха условия поиска. Несмотря на различия между оригинальным исследованием и его воспроизведением, обнаружилось очевидное сходство между концептуальными процессами первооткрывателей и испытуемых. Для студентов оказалось трудным предложить новый механизм, который объяснял бы генетическую регуляцию, и они придумывали новое понятие взаимодействия генов, которые используют ингибицию для регуляции. В этом смысле они вели себя, как Моно и Жакоб. Более того, совершенно как испытуемые в этом экспери-
Д. Клар и Г. Саймон. Изучение научных открытий 343 менте, Моно и Жакоб испытывали очевидные трудности при формулировании понятия ингибирующего контроля, противоречащего их устойчивой вере в роль активации. Связи между изучением науки и более общими исследованиями креативности и решения задач Мы подходим теперь к нашему финальному обобщению, гипотезе о том, что теория научного открытия — это специальный случай общей теории решения задач: различия опираются на сильные методы каждой из дисциплин, а также на обслуживающие их знания и процедуры, в то время как вездесущие «слабые» методы обеспечивают сходство. Опираясь на наше объяснение научного открытия, мы видим, что а) оно зиждется на эвристическом поиске в наборе пространств задачи: пространстве примеров, пространстве гипотез, репрезентаций, стратегий, средств и, возможно, некоторых других; Ь) контроль поиска обеспечивается такими общими механизмами, как метод проб и ошибок, поиск экстремума, анализ целей и средств; и с) процессы распознания, активизируемые знакомыми структурными признаками ситуации, вызывают из памяти знания и «сильные методы», связывая «слабые» методы с предметно специфичными механизмами. Все перечисленные выше конструкты и процессы обнаруживаются в процессе решения задач в любых исследуемых областях. Художник—не ученый, равно как и адвокат, бизнесмен, машинист или повар. Несмотря на это, они все используют единый общий подход к решению своих специальных задач, а также одинаковые «слабые» методы. Если мы обратимся к процессам творчества, то основное различие между ними и более привычными примерами решения задач состоит в том, что творчество имеет дело со значительно более плохо определенными задачами, здесь сложнее что-то распознать и вызвать из памяти соответствующие знания или эффективные предметно специфичные поисковые эвристики, и при этом имеет место большее (не меньшее!) доверие к «слабым» методам. Чем более творческий характер носит решение задачи, тем примитивнее использованные средства. Возможно, поэтому черты, характерные для детей (например, любопытство), так часто приписывают крупным ученым и художникам.
Филип Н.Джонсон-Лэйрд История ментальных моделей Джонсон-Лэйрд (Johnson-Laird) Филип (род. 1936) — американский психолог мышления, профессор Принстонского университета, автор теории ментальных моделей. Дедукция — это способ вывода, который рассматривает положение вещей, зафиксированное в посылке, формирует схему этого положения вещей, постигает отношения между частями этой схемы, явно не отраженные в посылке, посредством мысленных экспериментов с этой схемой убеждается, что эти отношения будут всегда иметь место или, по крайней мере, будут иметь место в определенном числе случаев, и заключает их необходимую или вероятную истинность. Ч. С Пирс Каков итоговый результат восприятия? Что считать итогом понимания речи? Как мы предвосхищаем события окружающего мира и примнимаем целесообразные решения о том, что нужно делать? Что является основой мышления и рассуждения? Один из ответов на эти вопросы состоит в том, что мы опираемся на ментальные модели действительности. Восприятие создает ментальную модель, понимание речи создает ментальную модель, а мышление и рассуждение — это внутренние операции с ментальными моделями. © Ph.N.Johnson-Laird, 2004 Johnson-Laird, Ph.N. (2004) The history of mental models. In Manktelow, K., and Chung, M. С (Eds.) Psychology of Reasoning: Theoretical and Historical Perspectives. New York: Psychology Press, p. 179-212. Сокр. пер. Артемия Котова.
Ф.Н. Джонсон-Лэйрд. История ментальных моделей 345 Ментальные модели и умозаключения с кванторами Пиаже и его коллеги были первыми современными психологами, обратившимися к вопросу, как человек мыслит. Они утверждали, что примерно к 12 годам интеллектуальное развитие ребенка достигает стадии, когда он овладевает набором формальных операций, сходных с операциями логического исчисления (например, Inhelder & Piaget, 1958). Последующие теоретики утверждали, что сознание обладает встроенным набором формальных правил вывода (Johnson-Laird, 1975; Macnamara, 1986 и др.), и у этого взгляда до сих пор есть свои сторонники (например, Braine & O'Brien, 1998; Rips, 1994). Но если ментальные модели являются итоговым результатом процессов зрительного восприятия и понимания речи, что может быть естественнее, чем если процесс рассуждения тоже опирается на ментальные модели? Это предположение лежало в основе попытки унифицировать дискурс и дедукцию (первое обсуждение приводится в работе Johnson-Laird, 1975), для чего был применен фундаментальный семантический принцип достоверности: умозаключение верно, если его вывод во всех возможных случаях согласуется с посылкой. Задача состояла в том, чтобы описать рассуждение при решении силлогизмов, то есть тех умозаключений, которые были впервые систематизированы Аристотелем и основываются на двух посылках, каждая из которых содержит один квантор, например «все», «некоторые» или «ничто». Вот простой пример: Некоторые из родителей —химики. Все химики водят машину. Что из этого следует? Даже маленькие дети могут вывести верное заключение: Некоторые из родителей водят машину. Напротив, следующий силлогизм очень сложен: Никто из читателей не является велосипедистом. Все велосипедисты — женщины. Что из этого следует? Многие люди строят неверное заключение: Никто из читателей не является женщиной.
346 Раздел 3. Психологические исследования познания Другие предполагают, что верного заключения не существует. Только лучшим из взрослых решателей удается построить верное заключение: Некоторые из женщин не являются читателями. В традиционной схоластической схеме силлогизма каждая посылка должна принадлежать к одному из следующих типов: Все X суть Y. Некоторые X суть Y. Никакой X не является Y. Некоторые X не суть Y. Условия в посылке допускают четыре типа расстановки (известные как «фигуры»): 1. А-В 2. В-А 3. А-В 4. В-А В-С С-В С-В В-С, где В обозначает термин, общий для обоих посылок, например, «велосипедист» в приведенном выше примере. Таким образом, имеются 64 возможные пары посылок (4 типа первой посылки, 4 типа второй посылки и 4 фигуры). Силлогизмы фигуры 2 совпадают с силлогизмами фигуры 1 за исключением порядка посылок, и благодаря тому же фактору посылки в фигурах 3 и 4 дают только по 10 различных типов силлогизмов, то есть имеется 36 различных с логической точки зрения посылок силлогизмов. Поскольку различные А, В и С принадлежат области дискурса, только 27 из 64 типов посылок дают истинные заключения (Johnson-Laird, 1983). Хотя силлогизмы привлекали внимание ученых в течение множества лет, первое исследование умозаключений, которые люди делают из всех 64 возможных пар посылок, было проведено лишь в 1971 г. (выполнено совместно с Янеллен Хуттенлохер) (Johnson- Laird & Steedman, 1978). Действия испытуемых при решении силлогизмов носили устойчивый характер, что требовало объяснения. Одна из гипотез состояла в том, что люди представляют возможности, соответствующие посылкам, и строят любое заключение (если таковое найдется), которое поддерживается
Ф.Н. Джонсон-Лэйрд. История ментальных моделей 347 всеми из них. Джонсон-Лэйрд (1975) проиллюстрировал такое объяснение с помощью кругов Эйлера. Но было и определенное затруднение. Круги Эйлера фиксируют каждый из возможных вариантов, соответствующих посылке силлогизма. Поэтому посылка вида «Все А суть В» соответствует двум диаграммам Эйлера: в одной круг, представляющий А, находится внутри круга, представляющего В, что соответствует включению А в В, в другой диаграмме два круга полностью накладываются друг на друга, демонстрируя совпадение множеств. Существует 16 возможных диаграмм Эйлера для простого силлогизма, приведенного выше, и только 6 диаграмм для сложного силлогизма. Если число вариантов должно соотноситься со сложностью, то либо люди не учитывали всех вариантов, соответствующих условию, либо их ментальные модели каким-то образом объединяли разные варианты в одно представление. Эриксон (1974) принял первую точку зрения, утверждая, что люди никогда не представляют более четырех диаграмм Эйлера; другие исследователи приняли вторую точку зрения, считая, что одна ментальная модель может представлять более одного варианта (Johnson-Laird & Вага, 1984; Johnson-Laird & Steedman, 1978). Например, для простой посылки следующего вида: Некоторые А суть В. Все В суть С решатели строят только одну модель, в которой присутствуют сущности одного типа: А [В] С, где квадратные скобки указывают, что множество В было полностью представлено как связанное с С. Эта модель совместима с 16 другими вариантами, то есть, например, она показывает, что А могут относится к В или не относиться к В и что единственное ограничение в том, что В должны являться С. Эта модель приводит к выводу: Некоторые из А являются С или к обратной формулировке, хотя схема подталкивает решателей принять именно первую формулировку. Сложный силлогизм следующего вида: Никакой А не является В. Все В суть С дает следующую исходную модель:
348 Раздел 3. Психологические исследования познания [А]-В [А]-«В [В] С [В] С где «-I» — символ отрицания, а каждая строчка обозначает отдельную сущность. Эта модель дает следствие: Никто из А не является С, или обратную формулировку. Но эти выводы опровергаются альтернативной моделью, полученной при добавлении дополнительных обозначений множества, не представленных явно: [A]-iB С [А]-В [В] С [В] С Вместе две эти модели дают следствие: Некоторые из А не являются С, или обратную формулировку. Первый из этих выводов опровергаются третьей моделью: [А]-.В С [А]-.В С [В] С [В] С. Только обратное заключение остается невредимым: Некоторые из С не являются А. Конечно, существуют и другие возможные процедуры умозаключения с использованием моделей. Например, Джонсон-Лэрд и Бара (1984) описали процедуру, в которой один предикат заменяется на другой под управлением моделей. Таким образом, если имеется модель посылки Некоторые А суть В такого вида: AB А, то модель второй посылки, Все В суть С, используется для замены В на С в указанной модели: АС А, и в результате формируется заключение: Некоторые А суть С.
Ф.Н. Джонсон-Лэйрд. История ментальных моделей 349 Исследователи приводили аргументы в пользу того, что одни люди используют образы, а другие люди — речевые методы; этот взгляд восходит к Штеррингу (Starring, 1908). Форд (Ford, 1995) решительно защищает гипотезу о том, что решатели используют либо крути Эйлера, либо речевые заместители, базирующиеся на правилах вывода. Решатели могут представлять силлогизмы в виде кругов Эйлера, особенно когда при этом используются правила, предотвращающие взрывной рост числа возможных диаграмм. При таком подходе эти схемы сложно отличить от ментальных моделей, описанных выше (Stenning, 2002; Stenning & Oberlander, 1995). Исследование внешних моделей, которые строят решатели, подсказывает еще один вариант: люди используют целый набор стратегий (Bucciarelli & Johnson-Laird, 1999). Они регулярно пропускают возможные модели отдельных посылок, например часто рассматривают Все X суть Y как указание на два совпадающих множества, что приводит к неверному выводу для сложного силлогизма выше. Даже при наличии множества стратегий, которые различаются от человека к человеку, существует надежное общее правило: те силлогизмы, которые требуют только одной ментальной модели, неизменно оказываются проще, чем те, которые требуют более одной модели. Это общее правило подсказывает, что сами стратегии опираются на ментальные модели. Одна из причин сомневаться, что наивные испытуемые спонтанно используют круги Эйлера, состоит в том, что, возможно, это знание было получено ими только в школе. Другая причина—в том, что обычная система кругов не может обеспечить простой вывод с несколькими кванторами, например: Кто-то прочел все эти книги. Следовательно, все эти книги были кем-то прочитаны. Обратное умозаключение при обычном понимании этих утверждений— неверно (см. Wason & Johnson-Laird, 1972). В отличие от критикуемых методов, ментальные модели позволяют представить эти утверждения. Прежде всего, нужно показать, как ментальные модели позволяют работать с отношениями. Рассмотрим в качестве примера следующую задачу (из Byrne & Johnson-Laird, 1989):
350 Раздел 3. Психологические исследования познания Чашка — справа от ложки. Блюдце — слева от ложки. Нож — перед чашкой. Вилка — перед блюдцем. Как расположены друг относительно друга вилка и нож? Эти условия порождают следующую модель: блюдце ложка чашка вилка нож, которая представляет предметы, как если бы они были симметрично разложены на столе. Модель дает ответ на вопрос: Вилка находится слева от ножа. Если во втором условии мы изменим одно слово: Блюдце —слева от чашки, то такое условие будет соответствовать по крайней мере двум разным схемам расположения: либо представленной выше, либо нижеследующей: ложка блюдце чашка вилка нож Однако в любом из этих случаев вывод будет тем же, что и раньше: Вилка находится слева от ножа. Как и предсказывает теория, первая задача, которой соответствует всего одна модель, решается проще, чем вторая задача, которой соответствуют две. Эта теория была последовательно расширена на отношения во времени и на другие типы отношений, а также на рассуждения, опирающиеся на отношения со множеством кванторов. Суждение вида Кто-то прочел все эти книги порождает модель следующего вида: Человек ► Книга где стрелки обозначают отношение «прочесть». Суждение Все эти книги были кем-то прочитаны истинно в приведенной модели, но дополнительно соответствует следующей модели:
Ф.Н. Джонсон-Лэйрд. История ментальных моделей 351 Человек ► Книга Человек ► Книга Человек ► Книга Очевидно, что интерпретация первого утверждения с помощью этой модели — ложна, а обратное утверждение — истинно. Чтобы построить умозаключения, использующие отношения или кванторы, решатели могут опираться на зрительные образы, а не на более абстрактные модели. Однако есть один факт, подсказывающий, что они используют именно модели. Отношения, которые легко представить зрительно, но сложно представить пространственно, например «более чистый», «более грязный», затрудняют рассуждение. Эти отношения, возможно, вызывают образы с яркими подробностями, несущественными для процесса рассуждения. Поэтому они замедляют процесс по сравнению с другими типами отношений, включая отношения, использующие пространственное положение или отвлеченные понятия. (Knauff & Johnson-Laird, 2002). Они также являются единственным типом отношений, вызывающим активность в зонах мозга, обеспечивающих процесс зрительного восприятия (Knauff, Fangmeir, Ruff, & Johnson-Laird, 2003).
Грегори Мерфи, Дуглас Медин Роль теорий в обеспечении внутренней согласованности понятий Медин (Medin) Дуглас —американский психолог, профессор Северо-Западного университета, занимается исследованиями категоризации и кросскультурными исследованиями познания. Мерфи (Murphy) Грегори —американский психолог, профессор Нью-Йоркского университета, специалист в области формирования понятий и категоризации. Почему данное множество объектов образует какую-либо категорию? Ключевой вопрос о том, что придает категории внутреннюю согласованность, по-прежнему четко не сформулирован, и на него нет исчерпывающего ответа. Главный тезис статьи заключается в том, что все существующие в настоящее время идеи, принципы и теории относительно структуры понятий явно недостаточны для объяснения понятийной связности. Все подобные подходы прямо или косвенно опираются на представление о сходстве. Мы же утверждаем, что одного только анализа отношений сходства недостаточно для определения того, будет ли понятие внутренне согласованным и информативным. Неадекватность этих подходов заключается, в частности, в том, что они не в состоянии учесть внутри- и межпонятийные связи, а также более общее знание о мире. Мы предлагаем другой подход, в фокусе которого — теории людей о том, как устроен мир. © G.L.Murphy, MedinD.L. 1985 Murphy, G. L., Medin, D. L. The Role of Theories in Conceptual Coherence // Psychological Review. 1985. Vol. 92. №3, p. 289-316. Пер. Алексея Котова.
Г. Мерфи, Д. Медин. Роль теорий в обеспечении согласованности понятий 353 Основным в нашем объяснении является то, что понятийное знание включено в теории людей о мире и что понятийная организация частично представлена в этих теориях. Разумеется, существует некоторое соответствие между понятиями людей и их пониманием того, как взаимодействуют объекты и силы в мире, но связь между ними редко когда артикулируется. Мы попытаемся определить связь между теориями и понятиями и пересмотреть теорию понятий в этом свете. Таблица 1. Сравнение двух подходов к объяснению понятий Аспекты теории понятия Представление понятия Определение категории Единицы анализа Основы категоризации Что определяет значимость признаков Межпонятийная структура Понятийное развитие Подход, основанный на сходстве Структура, основанная на сходстве, список признаков, коррелирующие признаки Различные метрики сходства, суммация признаков Признаки Соответствие признаков Вероятность принадлежности объекта к категории при условии наличия у него данного признака, броскость признака Иерархия, основанная на совместных признаках Увеличение числа признаков Подход, основанный на теории Коррелирующие признаки плюс базовые принципы, которые определяют, какие корреляции наиболее значимы Объяснительный принцип, общий для всех членов категории Признаки плюс эксплицитно представленные отношения признаков и понятий Соответствие плюс процессы построения вывода, управляемые базовыми принципами, лежащими в основе понятия Отчасти определяется местом в структуре базовых принципов Сеть, образованная причинными и объяснительными звеньями, а также общими свойствами, выделенными в качестве существенных Изменения в организации и объяснительных принципах понятий как результат получения знания о мире
354 Раздел 3. Психологические исследования познания Современные теории структуры понятия, включая те, которые были предложены нами ранее, не в состоянии отразить отношения между понятийным и теоретическим знанием. Например, одна из теорий рассматривает понятия как примеры, организованные вокруг центрального прототипа (Cohen & Murphy, 1984; Osherson & Smith, 1981). Трудно представить, как эти понятия могли бы быть связаны между собой или обусловлены чьим-либо знанием о мире. Другая влиятельная модель (а фактически ряд моделей) рассматривает понятия как коллекции признаков определенного вида (Smith & Medin, 1981). Хотя эта модель достаточно широка, чтобы включить в себя теоретическое знание, она не уделяет ему особого внимания. Когда мы утверждаем, что понятия организованы с помощью теорий, мы используем термин «теория» для обозначения любой совокупности мыслительных «объяснений», а не комплексного, структурированного, научного построения. К примеру, знание о причинах, безусловно, заключает в себе теорию определенных явлений; сценарии (скрипты) могут содержать имплицитную теорию последовательности отношений между обыденными действиями; знание правил заключает в себе теорию отношений между их элементами; а почерпнутое из книг научное знание, безусловно, содержит теории. Может показаться преувеличением то, что мы называем термином «теория» все эти случаи, но в них подразумеваются сложные отношения между понятиями, которые обычно имеют каузальное основание. Краткое изложение альтернативных подходов Теории репрезентации понятий и категоризации, основанные на идее сходства, хотя и различаются по многим характеристикам, сходны в одном: они трактуют понятия как наборы признаков. В своем критическом разборе мы показали, что такой подход явно недостаточен для объяснения понятийной связности и богатства понятийной структуры. Это не значит, что такой подход полностью ошибочен и вводит нас в заблуждение. Вполне понятно, что члены категорий кажутся сходными друг с другом, но сходство— слишком шаткое основание для того, чтобы дать последовательное объяснение понятийной связности. Наш подход не просто
Г. Мерфи, Д. Медин. Роль теорий в обеспечении согласованности понятий 355 опровергает объяснение, основанное на сходстве, он предлагает упущенные в нем основания для теоретического анализа. В табл. 1 суммированы различия подходов, основанных на подобии, с одной стороны, и на теоретической общности — с другой. Сторонники подхода, основанного на подобии, используют в качестве общего названия для признаков, пропозиций и других составных частей знания термин «свойство объекта». В подходе, основанном на теории, для указания на причинные связи, скрипты и объяснительные отношения используется термин «основополагающий принцип». В целом мы можем видеть, что подход, основанный на подобии, требует минимума понятийной организации и отношений, в то время как теоретически обусловленный придает значение им обоим. Один из путей описания этого различия заключается в том, чтобы показать, что подход, основанный на теории, расширяет границы понятийной репрезентации: для того чтобы охарактеризовать знание о понятии и его использовании, мы должны описать все отношения, которые содержат в себе данное понятие и понятия, зависимые от него. Объяснение понятийной связности также предполагает разъяснение процесса получения понятия в дополнение к описанию информации, сохраненной в нем самом. Мы утверждаем, что понятие следует описывать либо как теоретическое знание, либо, по крайней мере, как часть знания, несущего в себе определенное теоретическое представление о мире. Теории и использование понятий Выше мы теоретически обосновали, что понятия людей должны быть внутренне связаны с их теориями мироустройства. Однако этот подход к объяснению понятийной согласованности применялся и в эмпирических исследованиях использования понятий. Несмотря на то что многие модели использования понятий основаны на механизмах сравнения признаков или суждениях о сходстве, не меньшее количество исследований анализирует применение каузальных представлений, правил, теоретической согласованности и других похожих на теории знаний. В этом разделе мы рассмотрим данные, поясняющие, как имплицитные теории включены в реальное использование понятий.
356 Раздел 3. Психологические исследования познания Коррелирующие признаки Мы уже выдвигали предположение, что теории необходимы людям для объяснения связей между признаками. Д. Медин с соавторами (1982) показали, что испытуемые чувствительны к эмпирическим корреляциям признаков, когда выносят суждения о категориях, как предполагали в свое время Э. Рош с соавторами (1976). Однако признаки, составляющие основу умственных репрезентаций, могут не отражать реальных отношений. Напротив, они могут проистекать из теорий людей о связях между этими признаками. Хотя эти теоретически обусловленные взаимоотношения могут существовать в действительности, у людей может никогда не появиться эмпирических данных для подтверждения или опровержения своих ожиданий. Примером могут служить такие распространенные корреляции, как уровень образования и доход, знак зодиака и черты личности, темп речи и уровень интеллекта, количество повторений и прочность запоминания. Некоторые названные объекты действительно могут коррелировать, другие—скорее всего, нет. Свойство, которым обладают все пары, заключается в том, что они предсказаны какими-то теоретическими представлениями человека о мире, а не получены из наблюдений. По сути, некоторые из них настолько теоретически нагружены, что их сложно оценить без соответствующих теорий, которые позволят произвести точное измерение. Корреляция, которая постулируется лишь на основе теории и не подтверждена эмпирическими фактами, называется иллюзорной. Чэпмен и Чэпмен (1967,1969) показали, что и терапевты, и наивные испытуемые при использовании психодиагностических тестов усматривают корреляции между их результатами и психологическими расстройствами, когда на самом деле никаких корреляций не было, и даже тогда, когда имелась обратная корреляция. С точки зрения этих авторов, ожидания людей не дают им объективно оценить связь между результатами тестов и душевной болезнью. Дальнейшие исследования подтвердили влияние теорий на оценку корреляций, хотя и в различной степени (Croker, 1981; Wright & Murphy, 1984). Bower и Masling (1978) подтвердили, что важным фактором здесь является способность людей создавать каузальное объяснение для корреляций, а не какие-либо связи с наличным знанием. Можно привести пример, противоположный иллюзорным корреляциям, когда наблюдатель воспринимает корреляцию,
Г. Мерфи, Д. Медин. Роль теорий в обеспечении согласованности понятий 357 но не может найти ей объяснения; у него нет возможности соединить эту связь с какой-либо мыслительной схемой. Д. Медин провел серию исследований, в которых испытуемых просили рассортировать описания примеров по категориям. Например, в одном случае описаниями выступали симптомы, а категорией — гипотетические заболевания. Задача была поставлена таким образом, что люди могли осуществить классификацию на основании двух различных наборов связанных признаков. Эти два набора различались по тому, насколько испытуемые были готовы приписать им причинные связи. Хотя люди достаточно гибки в отношении соединения различных симптомов в пары, пилотная версия исследования показала, что некоторые пары образуются проще (например, головокружение и боль в ушах, избыточный вес и высокое артериальное давление), чем другие (головокружение и избыточный вес или боль в ушах и высокое артериальное давление). Испытуемые обнаружили четкую склонность объединять на основании связанных черт те примеры, для которых наиболее легко можно было создать причинную связь. Более того, испытуемые часто сами упоминали про такие связи для оправдания своих суждений. К примеру, они могли сказать, то инфекция в ухе может разрушить вестибулярный аппарат и вызвать как головокружение, так и боль в ушах. Таким образом, связь черт может быть важной для понятийной репрезентации прежде всего тогда, когда она реализована как часть теоретического знания. Существуют также свидетельства в пользу того, что наличие предварительной теории может облегчить обнаружение соответствий и связей. К примеру, Camerer (1981) показал, что испытуемые могли понять взаимодействие между переменными, когда они были названы в соответствии с прежде сформированными представлениями, но не могли, когда та же задача формулировалась как абстрактная и содержала бессмысленные названия. Теории и структура прототипа Если предположить, что большинство понятий обладают прото- типической структурой, то люди должны обнаруживать ее, когда они формируют новое понятие. При встрече с новым объектом они должны оценить, насколько он типичен в отношении множе-
358 Раздел 3. Психологические исследования познания ства понятий. И та и другая ситуация предполагают использование теории. Исследование Барсалу (1983) на целеобусловленных (goal- derived) категориях представляет наглядный пример важности теории для образования понятийной структуры. Он исследовал такие категории, как конвенциональные вещи. Он обнаружил, что люди менее склонны считать, что некие четыре объекта принадлежат к одной категории, когда они не знают связывающей их цели. Также он показал, что типичная структура целеобусловленных категорий определяется не просто семейным сходством (внешним подобием членов категории), а скорее тем, насколько эффективно каждый пример позволяет достичь цели. Читатель сам может попытаться понять, какая категория включает в себя детей, драгоценности, картины, рукописи и альбомы с фотографиями и что из перечисленного наиболее типично. Поскольку объекты обладают низким семейным сходством, такая задача практически невыполнима. Однако, если известна тема—спасение вещей из дома при пожаре, — она становится довольно простой. Такие примеры подтверждают, что теории могут проливать свет на отношения между различными объектами и за счет этого формировать из них связную категорию, даже если те и не составляют «естественный» класс. Еще одна интересная линия исследования Барсалу включает сравнение естественных и целеобусловленных понятий. Барсалу обнаружил, что оценки типичности примеров целеобусловленных категорий положительно коррелируют с тем, насколько они сами удовлетворяют цели. Хотя лежащие в основе естественных категорий параметры были довольно произвольны (например, для фрукта —то, насколько человек его любит), все же было доказано, что показатели целеобусловленности значимо коррелируют со степенью того, насколько хорошим является пример. Это наблюдение подтверждает, что естественные понятия, возможно, хотя бы отчасти организованы на основе параметров, отражающих взаимодействие этих понятий с целями людей. Филлмор (1982) высказал сходное предположение, касающееся источника типичности в структуре понятия. Он утверждает, что значения слов представлены в терминах идеализированных когнитивных моделей. Например, понятие «холостяк» может быть определено как неженатый взрослый мужчина, но только в таком человеческом сообществе, в котором реализованы обязательные (идеальные) ожидания по поводу брака и брачного возраста. Нали-
Г. Мерфи, Д. Медин. Роль теорий в обеспечении согласованности понятий 359 чие «плохих примеров» этого понятия — к примеру, католических священников, гомосексуалистов, мужчин, сожительствующих с девушкой, — не означает, по утверждению Филлмора, что само понятие недостаточно определено. Скорее, дело в том, что идеализированные когнитивные модели не соответствуют в полной мере современному миру. Объект может отклониться от понятия (то есть быть нетипичным) также потому, что не может соответствовать критериям «неженатого взрослого мужчины», или потому, что идеальная модель не вполне реализована. Ясно, что такая модель является одним из примеров того, что мы называем теориями, поскольку она обеспечивает средство объединения множества понятий, чтобы объяснить различные факты. В данном подходе связь между понятиями и примерами аналогична связи между научной теорией и фактами. Не только факты могут быть зашумлены, но и теории обычно содержат упрощения, которые позволяют получить большую мощность в обмен на экономию. Как утверждал Т. Кун (1962), теории зависят от конкретного фона убеждений, которые принимаются сообществом ученых как само собой разумеющиеся — до тех пор, пока не накопится критическое количество противоречащих данных. Филл- мор (1982) замечает, что категоризация объектов зависит от базовых предположений о мире и что развитие понятий происходит в контексте этих предположений. Возможно, что эти упрощенные модели и порождают нетипичные примеры категорий, а когда эти аномальные или неясные примеры возникают, наши базовые допущения становятся более заметными. Мы можем недооценивать важность имплицитных теорий или базовых предположений о мире как раз в силу их неявности. Зиф (1972) привел несколько удачных примеров важности понятийных схем в понимании. К примеру, кажется разумным сказать «гепард может обогнать человека». Но что мы скажем по поводу новорожденного гепарда, или пожилого гепарда, страдающего артритом, или здорового гепарда, но с сотней фунтов веса на спине? Утверждая, что гепард может обогнать человека, мы имеем в виду, что при некоторых с трудом поддающихся определению условиях гепард мог бы обогнать человека. Зиф относится к этому набору условий как к понятийной схеме и приходит к выводу, что люди понимают друг друга в той степени, в которой эти понятийные схемы разделяются другими людьми.
360 Раздел 3. Психологические исследования познания По мнению авторов данной статьи, существует два компонента внутренней понятийной согласованности. Первый включает внутреннюю структуру отдельной понятийной области. Понятия, чьи признаки связаны структурно-функциональными связями или причинными схемами, будут более согласованными. Хотя эти связи могут быть сугубо эмпирическими, в большинстве случаев они обусловлены ожиданиями и гипотезами. В этом случае понятие составляет одно целое с базой знаний. Другие свойства (такие, как высокое внутрикатегориальное и низкое межкатегориальное сходство) могут быть побочными продуктами этой внутренней структуры. Второй компонент внутренней согласованности касается того места, которое понятие занимает в базе знаний, а не с его внутренней структурой. Понятия, которые не связаны с остальной базой знаний, будут нестойкими и, скорее всего, скоро забудутся. Этот компонент также очень важен при формировании новых понятий. Одно из возражений нашему подходу заключается в том, что он представляет из себя порочный круг. Как могут мысленные теории объяснять понятия, когда сами теории построены из понятий? Ответ заключается в том, что мы не пытаемся свести проблему понятийной репрезентации к теоретической репрезентации. Напротив, мы верим, что это влияние двустороннее: нельзя говорить о теориях или о репрезентации знания в какой-то области без определения понятий из этой области, которыми обладает субъект. (По сути, исследование наивных теорий обычно включает в себя обсуждение связанных с ними понятий, см. Gentner & Stevens, 1983.) Понятия и теории должны существовать в гармонии в одном и том же мысленном пространстве; они ограничивают друг друга как в содержательном плане, так и в плане репрезентации. Наша точка зрения состоит в том, что эти ограничения обеспечивают понимание структуры обоих этих явлений и ни одно из них не может быть заменено другим. Мы полагаем, что имплицитные теории в основном построены из понятий, и утверждаем, что этот факт использован в наших собственных теориях понятий.
Понтер Кноблих, Стеллой Олссон, Гэри И. Рэни Исследование решения «инсайтных» задач с использованием регистрации движений глаз Кноблих (Knoblich) Гюнтер — немецкий психолог и информатик, в настоящее время —профессор Неймегенского университета в Нидерландах, занимается проблемами решения задач, телесных аспектов познания, кооперативного поведения и др. Олссон (Ohlsson) Стеллан —шведский, впоследствии американский психолог, профессор Иллинойского университета, специалист в области психологии мышления, автор ряда компьютерных моделей решения задач. Рэни (Raney) Гэри —американский психолог, заведующий отделением психологии Иллинойского университета, специалист в области психологии чтения и понимания текста. [... ] Мы использовали арифметические задачи со спичками, потому что каждая такая задача состоит из нескольких раздельных элементов, расположенных на одной плоскости. Таким образом, мы могли с точностью определить, на каком элементе проблемы испытуемый фиксировал взгляд в каждый конкретный момент времени. В задачах со спичками испытуемому предъявляется неправильное уравнение, которое написано римскими цифра- © G. Knoblich, S. Ohlsson, G. E. Raney, 2001 Reprinted with permission of the Psychonomic Society Knoblich G., Ohlsson S., Raney G. E. An eye movement study of insight problem solving // Memory & Cognition, 2001, 29 (7), 1000-1009 (отрывки). Пер. М. Синицыной.
362 Раздел 3. Психологические исследования познания ми, составленными из спичек. Цель испытуемого заключается в том, чтобы исправить уравнение, передвинув единственную спичку в нем с одного места на другое. На рис. 1 приведены три примера. Решение задачи А заключается в том, чтобы положить справа от римской цифры V самую левую вертикальную спичку и таким образом создать правильное арифметическое выражение VI = III + III. Поскольку все задачи, использованные в нашем исследовании, решаются единственным, физически простым движением, степень их сложности зависит исключительно от вероятности, с которой можно обнаружить правильный ход. Прежде чем продолжить, мы предлагаем читателю решить задачи Б и В. В отличие от задачи А, задачу Б невозможно решить, изменив значения членов уравнения. Вместо этого необходимо заменить знак «плюс» на второй знак «равно», чтобы получить решение III = III = III. В предыдущих исследованиях мы показали, что задача Б существенно сложнее, чем задача A (Knoblich et al., 1999; Knoblich & Wartenberg, 1998). Мы объясняем это тем, что задачи с уравнениями из спичек актуализируют у решающего их человека арифметические знания. В соответствии с ними члены уравнения необоснованно кодируются как изменяемые элементы, а операторы (такие, как «плюс», «минус» и «равно») — как константы. В арифметике есть много операций, которые меняют значения членов уравнения, но мало таких, которые меняют значения операторов. На самом деле произвольное изменение операторов в уравнении, IV - III + III Задача А III = III + III Задача Б Задача В Рис. 1. Арифметические задачи со спичками
Г. Кноблих и др. Исследование решения «инсайтных» задач 363 как правило, нарушает его смысл. До тех пор пока запрет на изменение операторов не ослабнет, задачу Б решить невозможно. Как и задача А, задача В решается изменением значения члена уравнения. Чтобы исправить уравнение, необходимо сдвинуть влево наклоненную влево спичку, являющуюся частью цифры X, — в этом случае решением будет VI = III + III. Римские цифры являются для участников нашего эксперимента целостными единицами. До тех пор пока соответствующие единицы, IV и X, не будут разделены на составные части, задачи А и В решить невозможно. Мы показали, что задачу В решить значительно труднее, чем задачу A (Knoblich et al, 1999). Мы объясняем это тем, что наклоненная влево спичка в X не имеет собственного значения и поэтому ее гораздо сложнее «выделить умственным взором», чем спичку, которая имеет свое собственное значение, как I в IV. В недавнем исследовании Баллара с коллегами (Ballard et al., 1997) было выдвинуто предположение о функциональном разделении между короткими и длинными фиксациями глаз. Короткие фиксации в основном нужны для того, чтобы перекодировать элемент задачи для перевода в рабочую память; причем вовсе не обязательно, что перекодированный элемент будет подвернут дальнейшей обработке. Длинные фиксации с большей вероятностью являются признаком более глубокой обработки. Какие закономерности в движениях глаз испытуемого мы ожидаем найти? Во-первых, затруднения, возникающие в ходе решения задач, должны повлиять на среднюю продолжительность фиксаций. Человек, решающий задачу, испытывая затруднение, не исследует активно пространство задачи. Он не знает, что делать дальше, поэтому он скорее будет пристально смотреть на условия, не проверяя конкретные варианты решения. Поскольку мы ожидаем, что испытуемые столкнутся с затруднениями при решении задач Б и В, но не будут испытывать затруднений при решении задачи А, средняя продолжительность фиксаций должна быть больше в первых двух задачах. Во-вторых, на направленность внимания также должно влиять предшествующее инсайту переосмысление исходной репрезентации задачи. Мы сформулировали специфические предсказания для задач Б и В. В задаче Б изначальная сосредоточенность на числах под-
364 Раздел 3. Психологические исследования познания разумевает, что процент времени фиксаций глаз на арифметических операторах (знаках «плюс» и «равно») должен быть меньше, чем процент времени фиксаций на числах. Это должно относиться как к людям, успешно решившим задачу, так и к тем, кто не справился с ней. Для людей, решивших задачу, это различие должно стать менее выраженным или изменить знак, когда ослабнет внутренний запрет на изменение операторов. Процент времени фиксаций на операторах предположительно должен увеличиться только у тех людей, кто справился с задачей. Причина неудачи тех испытуемых, которые не справятся с задачей, возможно, будет заключаться в том, что они не смогли ослабить внутренний запрет на изменение операторов. Поэтому нет оснований ожидать, что распределение внимания между различными элементами задачи у них поменяется. Описанное изменение в распределении внимания должно повлиять на длинные фиксации — но не на короткие. В задаче В ключевым элементом является итог уравнения. На первых стадиях решения задачи процент времени фиксаций на этом числе должен быть сопоставим с временем фиксаций на других элементах задачи. Он должен быть одинаковым для людей, решивших задачу, и людей, не справившихся с ней. После того как критически важный для решения компонент «X» будет разложен на составные части, процент времени фиксаций на итоге уравнения должен возрасти. Этот эффект должен наблюдаться только для тех испытуемых, которые смогут решить задачу. Причина неуспеха тех, кто не справится с задачей, возможно, будет заключаться в том, что они не смогут разложить этот компонент на составные части. Поэтому нет никаких оснований ожидать, что время фиксаций на итоге уравнения каким-либо образом изменится. И опять же, это изменение в распределении внимания должно касаться длинных фиксаций и совсем необязательно — коротких. Данные о движениях глаз В анализ данных были включены только фиксации длительностью более 100 мс. Прежде чем начать рассчитывать пропорцию времени фиксаций на каждом элементе задачи, мы разделили их по медиане на длинные и короткие. Чтобы отследить, как движения глаз меняются с течением времени, процесс решения задачи для каждого испытуемого и каждого задания был разделен на три
Г. Кноблих и др. Исследование решения «инсайтных» задач 365 равных интервала. Поскольку общее время решения было различным, абсолютная длительность интервалов также различалась. Соответствующие измерения для каждого интервала затем были усреднены для всех испытуемых. Длительность фиксаций На рис. 2 представлена средняя продолжительность фиксаций в каждом из трех интервалов. В задачах Б и В общая продолжительность фиксаций была выше, чем в задаче А. Средняя длительность фиксаций в задачах Б и В монотонно возрастала на протяжении всех трех интервалов, а в задаче А после второго интервала оставалась постоянной. Длительность фиксаций в задачах Б и В была статистически значимо выше, чем в задаче А (для обоих р < 0,05). Эти результаты находятся в соответствии с нашей гипотезой, что при решении задач Б и В испытуемые встретят больше трудностей, чем при решении задачи А. Следующий вопрос заключается в том, различается ли у испытуемых, решивших и не решивших задачу, процент времени фиксаций на критически важных для решения элементах условия в трех последовательных интервалах решения задачи. Здесь представлены данные о решении задачи Б, где критически важными для решения задачи элементами были знаки «+» и «=». 600 ■е- g 500 о X -О с; | 450 X § 400 350 Интервал 1 Интервал 2 Интервал 3 D—а Задача Б л—а Задача В Рис. 2. Средняя длительность фиксаций в последовательных интервалах решения задач А, Б и В
Решившие Нерешившие 30 г 25 20 15 h 10 1 Интервал 1 Интервал 2 Интервал 3 Короткие фиксации 30 г 10 L Интервал 1 Интервал 2 Интервал 3 Длинные фиксации Рис. 3. Процент времени фиксаций на операторах в трех интервалах решения задачи Б у людей, решивших и не решивших задачу, и для длинных (а) и коротких (б) фиксаций
Г. Кноблих и др. Исследование решения «инсайтных» задач 367 Для коротких фиксаций (рис. 3, сверху) процент времени на знаках-операторах в течение первых двух интервалов был выше у тех испытуемых, кто смог решить задачу. Для тех, кто не смог ее решить, это отношение никогда не отклонялось от случайного уровня в 20 % Для длинных фиксаций (рис. 3) процент времени фиксаций на операторах возрастал у тех испытуемых, которые смогли решить задачу, в отличие от тех, кто с задачей не справился. Более того, этот процент оставался ниже случайного уровня у тех, кто не решил задачу, но у решивших в третьем интервале он превышал случайный уровень. В задаче В ключевым элементом задачи был итог уравнения. На рис. 3 показан процент времени фиксации на итоге уравнения для каждого их трех интервалов среди испытуемых, справившихся и не справившихся с задачей. Для коротких фиксаций этот процент был постоянно выше среди тех, кто не решил задачу. Более того, для этой группы испытуемых он был всегда близок к случайному уровню, а для тех, кто решил задачу, — значимо ниже. Для длинных фиксаций процент времени фиксаций на итоге уравнения был значительно выше уровня случайного угадывания как для решивших, так и для не решивших задачу испытуемых. На протяжении первых двух интервалов между двумя группами испытуемых различий не обнаружено. Однако на протяжении третьего интервала у успешных испытуемых процент времени фиксаций на итоге уравнения значимо возрос — в отличие от тех, кто не справился с задачей. Данное исследование демонстрирует возможности исследований мышления с использованием регистрации движений глаз. При помощи классических способов оценки деятельности, таких, как время и успешность решения задачи, невозможно настолько же подробно выявить структуру распределения внимания испытуемого. Мы ожидаем, что активное использование метода регистрации движений глаз даст исследователям возможность эмпирически провести различение между альтернативными механизмами изменения репрезентации в ходе решения задачи.
Дэниел Канеман Модели ограниченной рациональности: вклад психологии в поведенческую экономику Канеман (Kahneman) Дэниел (род. 1934) —израильский, впоследствии американский психолог, профессор Принстонского университета, автор ресурсной модели внимания и один из авторов теории ограниченной рациональности, лауреат Нобелевской премии по экономике(2002). Работа, отмеченная Нобелевским комитетом, — результат долгого и плодотворного сотрудничества с Амосом Тверским (1937-1996), вместе с которым мы разрабатывали психологию интуитивных суждений и решений и исследовали их ограниченную рациональность. Предположение о том, что рациональность принимающего решения человека ограниченна, задолго до нас выдвинул Герберт А.Саймон (1955, 1979). Он также предложил модель, в которой закон максимальной полезности заменяется принципом разумной достаточности. Целью нашего исследования было создать модель ограниченной рациональности путем изучения тех систематических заблуждений, которые отличают убеждения и решения реальных людей от оптимальных убеждений и решений, предполагаемых моделями рационального субъекта. Модель рационального субъекта послужила отправной точкой нашего исследования и лежала в основе нашей нулевой гипотезы. Компьютеры, мозг, познание: успехи когнитивных наук./Под редакцией Б. М. Величковского, В. Д. Соловьева. М.: Наука, 2008. Пер. Я. Варваричевой.
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 369 Наша с Тверским работа объединила три отдельных программы исследований, которые проводились также и в сотрудничестве с другими специалистами. Первая была посвящена изучению эвристик, которые используют люди, и предубеждений, к которым они склонны при принятии решений в ситуации неопределенности, в том числе при прогнозировании и оценке фактов (Kahneman, Tversky, 1973 и др.). Вторая программа касалась теории перспектив, то есть анализа принятия решений в условиях риска (Kahneman, Tversky, 1979; Tversky, Kahneman, 1992), и избегания убытков в ситуации выбора при отсутствии риска (Kahneman et al., 1990, 1991 и др.). Третья линия исследований затрагивала эффекты рамки и их приложения в моделях рационального субъекта (Tversky, Kahneman, 1981, 1986). Экономисты часто критикуют психологический подход за пристрастие к спискам, в которых перечисляются ошибки и предубеждения, и за неспособность предложить систематическую альтернативу модели рационального субъекта. Эти претензии оправданны лишь отчасти: психологические теории интуитивного мышления действительно не могут состязаться в логической стройности и точности с формальными нормативными моделями принятия решений, что лишь подтверждает то, насколько рациональные модели не соответствуют психологической реальности. Психология предлагает интегративные концепции и обобщения среднего уровня, сила которых заключается в том, что они позволяют объяснять, казалось бы, непохожие феномены из различных областей. В связи с этим в данной статье представлен обобщенный взгляд на проблемы интуитивных суждений и принятия решений. Основополагающими для этого подхода служат следующие идеи: 1) большинство суждений и решений являются интуитивными; 2) законы, управляющие интуицией, в целом сходны с законами восприятия. Архитектура познания: две системы Здесь мы вводим различение между двумя способами мышления и принятия решений, которые можно соотнести с житейскими понятиями рассуждения и интуиции. Рассуждение — это то, что мы используем, когда перемножаем 17 и 258, заполняем налоговую декларацию или сверяемся с картой местности. Интуиция прояв-
370 Раздел 3. Психологические исследования познания ляется, когда мы, читая предложение «Билл Клинтон — человек застенчивый», считаем это утверждение, мягко говоря, забавным. Рассуждение всегда осуществляется намеренно, к нему прилагается некое усилие, а мысли, навеянные интуицией, казалось бы, приходят спонтанно, без каких-либо сознательных усилий. Несмотря на то что обычно течение мысли не требует усилий с нашей стороны, определенный контроль мыслительных операций и внешнего поведения все же имеет место. Тем не менее отсев нельзя назвать жестким: множество интуитивных суждений, в том числе и неверных, допускаются к использованию. Ш. Фредерик изучал склонность отслеживать свое поведение в когнитивной сфере на примере простых задач. Например: «Бита и мячик стоят вместе $1.10. Бита стоит на $1 больше мячика. Какова цена мячика?» Практически все испытуемые демонстрируют первоначальную тенденцию ответить «10 центов», потому что $1.10 естественным образом раскладывается на $1 и 10 центов, а 10 центов — вполне адекватная цена. 50% (47 из 93) студентов Принстонского университета и 56% (164 из 293) студентов Мичиганского университета дали неверный ответ. Неожиданно большое количество ошибочных ответов демонстрирует, насколько поверхностно осуществляется проверка свободного ассоциативного мышления. [...] В приведенных выше примерах интуиция рассматривалась с точки зрения ее недостатков, но интуитивное мышление часто оказывается точным и правильным. В ходе длительной практики приобретается высокое мастерство, со временем применение навыков начинает осуществляться быстро, автоматически. Вошедший во все учебники шахматный игрок, который в процессе игры без размышлений объявляет «мат в три хода» (Simon, William G. Chase, 1973), опытная медсестра, распознающая неуловимые признаки надвигающегося сердечного приступа (Clein,1998; Gawande, 2002), —все это примеры интуитивного мышления. Станович и Вест (2000) дали этим двум когнитивным процессам нейтральные имена: «Система 1» и «Система 2». Операции, относящиеся к «Системе 1», —быстрые, автоматические, не требуют усилий, носят ассоциативный характер и часто эмоционально окрашены. Операции, характерные для «Системы 2», — более медленные, поэтапные, требуют усилий и произвольного контроля; кроме того, они обладают относительной гибкостью и могут быть перестроены в соответствии с некоторыми правилами.
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 371 Параметр доступности Обсуждаемое здесь свойство интуитивных мыслей состоит в том, что они приходят в голову спонтанно, подобно ощущениям. Для обозначения легкости, с которой актуализируется то или иное психическое содержание, можно использовать технический термин «доступность». Проведенный анализ позволяет нам ввести в рассмотрение особое измерение доступности материала или операций. На одном полюсе этого измерения находятся операции, обладающие свойствами, характерными для восприятия и интуитивной «Системы 1»: быстрые, автоматические и не требующие усилий. На другом полюсе располагаются медленные, поэтапные, ресурсоемкие операции, для осуществления которых необходимы особые основания. Стоит подчеркнуть, что доступность представляет собой континуум, а не дихотомию. При выработке навыка доступность полезных реакций и продуктивных способов организации информации увеличивается до тех пор, пока действие не начнет выполняться практически без усилий. Изменения или состояния: теория перспектив Общее свойство перцептивных систем заключается в том, что они предназначены для усиления доступности изменений и различий. Восприятие зависит от системы отсчета: воспринимаемые свойства стимула, находящегося в фокусе внимания, отражают контраст между этим стимулом и его контекстом, предшествующим или сопутствующим. В этом разделе мы покажем, что интуитивные оценки исхода ситуации также зависят от системы отсчета. Роль предшествующей стимуляции хорошо знакома всем на примере ощущения температуры. Вода, имеющая температуру 20°, будет казаться приятно теплой, если до этого вы держали руку в гораздо более холодной воде, или же приятно прохладной, если до этого рука был погружена в горячую воду. С точки зрения исследователя восприятия, довольно неожиданным выглядит
372 Раздел 3. Психологические исследования познания типичное допущение экономического анализа относительно того, что полезность результатов принятия решения целиком определяется конечным состоянием денежного запаса и, следовательно, не зависит от системы отсчета. В контексте исследований выбора в ситуации риска это допущение восходит к выдающемуся эссе, которое положило начало теории ожидаемой полезности (Bernoulli, 1738). Бернулли предположил, что богатство обладает определенной полезностью, поэтому основным правилом принятия решения в условиях риска является максимальное увеличение ожидаемой полезности богатства. На ранних этапах нашего исследования мы поняли, что сам по себе неожиданный переход от избегания риска к принятию риска не находит правдоподобного объяснения с позиции теории полезности. Как оказалось, выбор определялся субъективными оценками выигрыша и проигрыша относительно некой точки отсчета, однако ни в теории Бернулли, ни в теориях его последователей точка отсчета не рассматривается. В свою очередь, мы предложили альтернативную теорию риска, в которой носителями полезности становятся выигрыш и проигрыш, то есть изменения материального достатка, а не его конечное состояние. Дифференцирующие прогнозы теории перспектив вытекают из формы графика функции полезности, показанного на рис. 1. Функция полезности определена на пространстве проигрышей и выигрышей и имеет три характерные особенности: 1) вогнутость на пространстве выигрышей, с предпочтением избегания риска; 2) выпуклость на пространстве проигрышей, с предпочтением принятия риска; 3) самая важная особенность состоит в том, что функция преломляется в точке отсчета, и отторжение убытков отражается на графике, который становится в 2-2,5 раза более крутым в области потерь по сравнению с областью выигрышей (Kahneman et al, 1991; Tversky, Kahneman, 1992). Центральная идея теории перспектив, касающаяся преломления функции полезности в точке отсчета и отторжения убытков, оказалась востребованной в экономике, когда Талер (1980) применил ее для объяснения принятия решения в условиях отсутствия риска. В частности, неприятие потери объясняло нарушение теории потребителя, которое Талер выявил и назвал «эффектом
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 373 Рис. 1. Схематическое изображение функции полезности происходящих изменений Полезность обладания»: цена, по которой субъект готов продать то, чем он уже владеет, заметно превышает (в 2 и более раз) цену, по которой он готов приобрести этот товар. Цена товара представляется индивиду более высокой, когда речь идет о том, чтобы лишиться его, чем когда тот же товар рассматривается как потенциальное приобретение (Kahneman et al, 19906 1991; Tversky, Kahneman, 1991). Зависимость от системы отсчета и неприятие потери помогают объяснить некоторые феномены принятия решений. Распространенное наблюдение, согласно которому потеря наличных денег оценивается намного более значимо, чем возможные издержки, автоматически находит свое объяснение, если эти результаты располагаются на разных концах функции полезности. Эффекты рамки Принцип, гласящий, что несущественные различия в описании исходов не влияют на принятие решения, был назван принципом экстенсиональности (Arrow, 1982) и инвариантности (Tversky, Kahneman, 1986) и считался ключевым аспектом рациональности. Инвариантность нарушается там, где присутствует «эффект рамки», когда по сути эквивалентные описания ведут к принятию разных решений за счет привлечения внимания к различным аспектам проблемы. Тверский и Канеман (1981) начинают обсуждение «эффекта рамки» с рассмотрения следующей задачи:
374 Раздел 3. Психологические исследования познания Азиатская болезнь Представьте, что в США ожидается вспышка необычной азиатской болезни, которая, по прогнозам, погубит 600 человек. Для борьбы с болезнью предложены две альтернативные программы. Предположим, что, согласно оценкам ученых, последствия этих программ таковы: Если применяется Программа А, то 200 человек будут спасены. Если применяется программа В, то с вероятностью 1/3 будут спасены 600 человек, а с вероятностью 2/3 не будет спасен никто. При такой формулировке задачи подавляющее большинство испытуемых, во избежание риска, отдают предпочтение Программе А. Другая группа случайно отобранных испытуемых получала вариант задачи, в котором тот же сюжет сопровождался иным описанием программ: Если применяется Программа А', то умрет 400 человек Если применяется Программа В', то с вероятностью 1/3 никто не умрет, а с вероятностью 2/3 умрет 600 человек. В этом случае подавляющее большинство испытуемых идет на риск и выбирает Программу В '. Несмотря на то что в действительности между двумя вариантами задачи различий нет, они вызывают разные способы оценки. Таким образом, спасение людей «наверняка» становится непропорционально привлекательным, в то время как смерть людей «наверняка» становится непропорционально нежелательной. Эти сиюминутные эмоциональные реакции оказывают влияние на предпочтение варианта А варианту В и варианта В' варианту А' соответственно. Представители поведенческой экономики проявляют особый интерес к тому виду «эффекта рамки», при котором на выбор между альтернативами А и В оказывается влияние путем обозначения одной из альтернатив как выбора «по умолчанию». Альтернатива, обозначенная как выбор по умолчанию, имеет значительные преимущества в ситуации принятия решения, даже когда речь идет о решениях особой важности. В штатах Пенсильвания и Нью-Джерси автовладельцы имеют возможность выбирать между двумя программами страховки: по одной они могут беспрепятственно возбуждать судебные иски, по другой, менее дорогой, эта возможность ограничена. В Пенсильвании по умол-
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 375 чанию указана первая программа страхования (с неограниченным правом возбуждать судебные иски), в Нью-Джерси —вторая. При этом компенсация за полное покрытие страховки составляет 79 и 30 % в двух штатах соответственно. Джонсон и Голдштейн (2003) установили, что пенсильванские автовладельцы ежегодно тратят 450 млн. долларов на полное покрытие страховки, которую они не стали бы приобретать, если бы их выбор был оформлен так же, как у водителей из Нью-Джерси. Базовый принцип «эффекта рамки» — это пассивное принятие заданной формулировки. Из-за этой пассивности человеку не удается на основе нескольких, по сути, эквивалентных описаний составить независимую картину реального положения дел. Очевидно, что никто не способен признать «137 х 24» и «3288» одним и тем же числом, не проведя определенных вычислений. Ограниченный разум не способен достичь инвариантности. Невыполнимость принципа инвариантности пробуждает серьезные сомнения в реалистичности моделей рационального субъекта (Tversky, Kahneman, 1986). В отсутствие системы, которая способна генерировать независимые и достоверные репрезентации, интуитивный способ принятия решений зависит от факторов, определяющих доступность тех или иных аспектов ситуации. Высокодоступные элементы ситуации будут оказывать большое влияние на принятие решения, в то время как низкодоступные элементы будут в основном игнорироваться. При этом корреляция между доступностью и оценкой значимости различных элементов ситуации при наличии полной информации не обязательно будет высокой. Замещение признака: модель эвристических умозаключений Первый цикл наших с Тверским исследований был посвящен изучению различных видов умозаключений в условиях неопределенности. В обзоре по итогам этих исследований мы сделали следующий вывод: «Люди используют ограниченное число эвристических приемов, которые сводят сложные операции по оценке вероятности и прогнозированию значений к более простым операциям. В целом эти эвристики приносят неоспоримую пользу,
376 Раздел 3. Психологические исследования познания но иногда они приводят к серьезным систематическим ошибкам» (Tversky, Kahneman, 1974, с. 1124). В нашей статье были представлены три эвристики — репрезентативности, доступности и стабилизации, которые позволяют объяснить дюжину систематических ошибок умозаключений в условиях неопределенности, включая нерегрессионные прогнозы, игнорирование информации о базовой оценке, сверхуверенность и переоценку частоты тех событий, которые легко извлечь из памяти. Канеман и Фредерик (2002) недавно вновь обратились к ранним исследованиям эвристических умозаключений и предложили концепцию, согласно которой сведение сложных задач к ряду простых действий осуществляется с помощью операции замещения признака. «Умозаключение называют эвристическим, когда субъект оценивает определенный целевой признак объекта умозаключения, заменяя его другим, более доступным признаком данного объекта — эвристическим признаком» (с. 53). В отличие от ранних исследований, предложенная Канеманом и Фредериком новая концепция эвристик не ограничивается областью умозаключений в условиях неопределенности. Исследование Фрица Стрэка и др. (1988) иллюстрирует роль замещения признака в несколько ином контексте. Студенты колледжа заполняли опросник, в котором друг за другом следовали два вопроса: «Насколько вы довольны своей жизнью в целом?» и «Сколько свиданий у вас было в прошлом месяце?» Когда эти вопросы следовали именно в таком порядке, корреляция между ними была равна 0,12. Когда же вопросы предъявлялись другой студенческой выборке в обратном порядке, корреляция между ними выросла до 0,66. Психологическая интерпретация полученной высокой корреляции не то чтобы лежит на поверхности, но вполне однозначна. Вопрос о свиданиях тут же актуализировал у многих респондентов эмоциональную оценку своей личной жизни. При встрече со следующим вопросом эта оценка была все еще высокодоступна и была встроена в целостное представление о счастье. Согласно предложенной интерпретации, респонденты думали, что на вопрос о счастье отвечают первое, что придет им в голову, и не замечали, что на самом деле отвечают на вопрос, который не был им задан. Наиболее убедительные свидетельства в пользу модели замещения признака получены в работе Канемана и Тверского (1973)
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 377 на примере задачи на категориальный прогноз. В эксперименте участвовали три группы испытуемых. Основная группа (группа базовой оценки) оценивала, насколько часто встречаются студенты, получившие специализацию по каждому из девяти направлений1. Средние оценки простирались от 20% для гуманитарных наук до 3 % для библиотечного дела. Двум другим группам предъявлялся аналогичный список направлений специализации студентов, а также описание некоего вымышленного студента: Том В. обладает высоким интеллектом, хотя ему недостает подлинных творческих способностей. Он любит порядок и ясность, ему нравятся точные и аккуратные построения, где каждая деталь занимает отведенное ей место. Его манера письма достаточно скучна и механистична, порой ее оживляют расхожие шутки и вспышки воображения на уровне научной фантастики. Для него характерно сильное стремление к достижению высокой компетентности. Он мало склонен сопереживать окружающим, общение с ними не приносит ему особого удовольствия. Несмотря на некоторую эгоцентричность, он обладает развитым нравственным чувством. Испытуемые из группы оценки сходства оценивали для каждой из девяти специализаций степень, в которой Том В. «напоминает типичного студента, получившего данную специализацию». Описание Тома В. было намеренно составлено таким образом, чтобы он казался представителем наиболее узких (по числу студентов) специализаций, и этот прием удался: корреляция между средними значениями оценок репрезентативности (принадлежности Тома к той или иной специализации) и измеренными до этого базовыми оценками составляла -0,62. Испытуемые из группы оценки вероятности оценивали для каждой из девяти специализаций вероятность того, что Том мог бы специализироваться в данной области. В последнюю группу входили студенты, оканчивающие психологические факультеты ведущих университетов. Им было сказано, что данная характеристика была написана психологом, когда Том учился в старших классах. 1 Перечислим эти направления: менеджмент, компьютерные науки, инженерное дело, гуманитарные науки и образование, юриспруденция, библиотечное дело, медицина, физика и естественные науки, социальные науки и социальная работа.
378 Раздел 3. Психологические исследования познания Психолог же основывался на результатах личностных тестов, обладавших сомнительной валидностью. Это уточнение было призвано дискредитировать предложенное описание как источник достоверной информации. Статистическая логика представляется очевидной. Описанию, основанному на информации, не вызывающей доверия, испытуемые не будут придавать большого значения. Их прогнозы, в отсутствие достоверных данных, должны соответствовать базовым оценкам. Эта гипотеза предполагает наличие высокой корреляции между оценками вероятности и соответствующими базовыми оценками в задаче про Тома В. Психологический аспект задачи также предельно прост. Соответствие Тома В. разнообразным стереотипам является высокодоступной естественной оценкой, в то время как вероятностные умозаключения несколько затруднительны. Поэтому предполагалось, что респонденты произведут замену требуемого вероятностного умозаключения на умозаключение о сходстве (репрезентативности). Таким образом, две инструкции — оценить сходство и оценить вероятность — должны актуализировать одинаковые умозаключения. График, отражающий средние значения результатов умозаключений, представлен на рис. 2а. Как мы видим, корреляция между Том В. 2 3 4 5 6 7 8 Средний ранг(сходство) а 7 ^ е Ь 6 о X н к с: о э о. а> m Г 4 X «J о. »s 3 s X ч Ol 2 Линда " У /^ •/ 2 3 4 5 6 7 Средний ранг (сходство) б Рис. 2. Тестирование гипотезы о замещении признака в задачах на прогноз
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 379 суждениями о вероятности и о сходстве имеет почти максимальное значение (0,98). Полученные результаты прекрасно согласуются с гипотезой замещения признака. Кроме того, они подтверждают наличие ошибки игнорирования базовых оценок в данной задаче на прогнозирование. Результаты тем более впечатляют, что в качестве ответов испытуемые давали ранговые оценки. На рис. 26 представлены результаты другого исследования, проведенного по той же схеме. В нем испытуемым предлагалось описание женщины по имени Линда и список из восьми пунктов, указывающих, где бы она в настоящий момент могла работать и чем заниматься. Двумя основными пунктами в списке были пункт №6 («Линда —банковский служащий») и (составляющий его подмножество) пункт №8 («Линда —банковский служащий и активная участница феминистского движения»). Остальные 6 вариантов сильно различались и не были связаны с целью эксперимента (например, «учитель начальных классов», «социальный работник»). Так же как и в задаче с Томом В., часть респондентов оценивала сходство Линды с прототипом, соответствующим каждому из восьми вариантов занятий и трудоустройства; другая часть давала вероятностные оценки тех же вариантов. Линде 31 год. Она незамужняя женщина, открытая и очень яркая. В университете она изучала философию. Будучи студенткой, всерьез занималась проблемами дискриминации и социальной справедливости, принимала участие в демонстрациях против ядерного оружия. Как и ожидалось, 85% испытуемых из группы, оценивавшей сходство, дали пункту № 8 более высокую оценку, чем пункту № 6, признавая, что Линда больше похожа на феминистку, работающую в банке, чем просто на среднестатистического банковского служащего. Такое распределение вариантов вполне обоснованно для суждений о сходстве. Однако гораздо более проблематичным представляется тот факт, что 89 % испытуемых, которые должны были оценивать вероятность, посчитали принадлежность Линды к меньшему множеству (банковские служащие и феминистки) более вероятной, чем к большему множеству (банковские служащие). Этот способ осуществления вероятностных умозаключений, нарушающий правило монотонности, был назван «ошибкой конъюнкции» (Tversky, Kahneman, 1983).
380 Раздел 3. Психологические исследования познания Эвристики прототипа В этой главе мы постараемся ввести эвристику репрезентативности в более широкий класс эвристик прототипа, характеризующихся наличием общего психологического механизма — репрезентации категорий посредством их прототипов — и устойчивым паттерном ошибок. Классические экспериментальные исследования позволили психологам сделать следующий вывод: когда мы наблюдаем или представляем себе набор (группу, категорию) объектов, которые являются достаточно гомогенными, чтобы иметь общий прототип, информация об этом прототипе становится доступной автоматически (Posner, Keele, 1968; Rosh, Mervis, 1975). Прототип содержит средние значения характерных свойств всех объектов, принадлежащих к группе. Высокая доступность информации о прототипе позволяет эффективно опознавать новые стимулы путем сравнения их с прототипами различных категорий. Низкая доступность суммирования и высокая доступность прототипов играют решающую роль в задачах, требующих умозаключения относительно групп объектов. В подобных задачах объектами умозаключений являются группы или категории, а целевые признаки имеют сходную логическую структуру. Экстенсивные признаки подчиняются общему принципу условной аддитивности, который гласит: то, сколько каждый элемент совокупности добавляет к общему значению, определяется уже включенными в эту совокупность элементами. Высказанные аргументы позволяют выдвинуть гипотезу о том, что задания по оценке экстенсивных переменных вызовут определенные трудности и что интуитивный ответ может быть дан на основе замещения экстенсивного целевого признака прототипическим признаком. Эвристика прототипа включает в себя экстенсивный целевой признак и эвристический признак, который представляет собой характеристику прототипа категории. Эвристики прототипа связаны с двумя основными ошибками, которые обобщают ошибки репрезентативности, представленные в предыдущей главе: • Нарушения монотонности. Добавление элемента к группе может снизить среднее значение и привести к уменьшению
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 381 процента верных суждении о целевой переменной, вопреки логике экстенсивных переменных. • Игнорирование расширения. При прочих равных, увеличение объема категории приведет к возрастанию значения ее экстенсивных признаков, но никак не отразится на значениях прото- типических признаков. Яркий пример — наблюдаемое игнорирование базовых оценок, касающихся областей специализации в задаче про Тома В. Далее мы рассмотрим ряд исследований, посвященных изучению этих двух типов ошибок в различных контекстах. 8 7 s б ^ о ю 5 G 1 4 S ё з ф !' 1 Л fi4 frf ч< 1 " №*\ - Шр\ . ЕЛ ,г? г д, 1 f> &*\ ш\ kit s**l И^И - н"^$# ♦ 1 .„^„^hEh^,^,! I Больной А _i 1 1 10 Время, мин 20 Больной Б Рис. 3. Оценки интенсивности боли во время процедуры колоноскопии
382 Раздел 3. Психологические исследования познания Игнорирование масштабов. Полное или почти полное игнорирование экстенсивного характера оцениваемой величины часто наблюдалось в исследованиях добровольной готовности платить за общественные блага. Полученный эффект получил название «игнорирования масштабов». Наиболее известным среди этих исследований является эксперимент, проведенный Уильямом Девуже и его коллегами (1993). Испытуемые должны были обозначить свою готовность пожертвовать деньги на спасение перелетных птиц от нефтяных пятен. Количество птиц, которые будут спасены, в разных подвыборках варьировало. Результаты показали, что в среднем семьи испытуемых были готовы платить $80, $78 и $88, чтобы спасти соответственно 2000, 20000 или 200000 птиц. В данном случае целевой признак — это готовность платить, тогда как эмоции, связанные с образом тонущей в нефти или, наоборот, спасенной птицы, выступают в качестве эвристического признака (Kahneman et al., 1999). Игнорирование продолжительности. В исследовании, описанном Редельмейером и Канеманом (1996), пациенты, проходившие колоноскопию, давали отчет об интенсивности боли каждые 60 секунд в течение всей процедуры (см. рис. 3), а затем, по прошествии некоторого времени, давали общую оценку испытанной боли. Корреляция общих оценок с продолжительностью процедуры (которая в данном эксперименте длилась от 4 до 66 минут) составила 0,03. С другой стороны, общие оценки коррелировали (0,67) со средним уровнем боли, зарегистрированным в двух условиях: когда боль была максимальной и прямо перед завершением процедуры. К примеру, пациент А (см. рис. 3) дал более негативную оценку процедуре, чем пациент В. Полученные результаты согласуются с гипотезой о том, что продолжительный опыт (который можно представить как последовательность эпизодов) представлен в памяти наиболее характерным эпизодом из всего опыта. Выводы Предложенная нами модель обладает структурой, перевести которую на язык теоретической экономики представляется довольно сложным. Основные идеи данного подхода заключаются в призна-
Д. Канеман. Модели ограниченной рациональности 383 нии, во-первых, существования двух систем, где решающая роль принадлежит «Системе 1», и, во-вторых, высокой степени зависимости от контекста, что следует из концепции доступности. Субъект здесь характеризуется не тем, что он рассуждает неправильно, а тем, что обычно он действует интуитивно. При этом поведение субъекта регулируется не тем, что он в состоянии вычислить, а тем, что попалось ему на глаза в данный момент. Наш подход заостряет внимание на нескольких положениях, которые кратко можно обозначить следующим образом: интуиция и рассуждение являются альтернативными способами решения задач; интуиция сходна с восприятием; отвечая на сложный вопрос, люди часто подменяют его более простым; обработка информации чаще всего носит поверхностный характер; категории обычно представлены прототипами.
Когнитивная психология: история и современность Хрестоматия
Хрестоматия КОГНИТИВНАЯ ПСИХОЛОГИЯ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ Настоящее учебное пособие — хрестоматия «Когнитивная психология: история и современность» — призвано познакомить студентов с различными аспектами психологической науки. Оно содержит представительную подборку текстов, охватывающих историю становления когнитивной психологии, феноменологию познавательных процессов, методы и основные направления экспериментальных исследований, сложившиеся теории и т.д. Тексты сопровождаются иллюстрациями, значительно облегчающими усвоение материала. Пособие предназначено студентам, аспирантам, научным работникам, специалистам, которые работают с "человеческим фактором" в прикладных сферах деятельности, а также всем, кто интересуется проблемами психологии познания.