Новые когнитивные теории перцепции и мышления
«Новый взгляд» на перцепцию.Сразу же после войны возник новый подход к исследованиям восприятия. Он получил название нового взгляда на перцепцию, а возглавлял его Джером С. Брунер (род. в 1915 г.). «Новый взгляд» вырос из попытки унифицировать несколько различных областей психологии — психологию восприятия, психологию личности и социальную психологию, и из желания опровергнуть господствовавшую концепцию, уводящую назад, по крайней мере во времена Д. Юма, и представленную в теории поведения «стимул—реакция». Согласно этой старой концепции, перцепция представляла собой пассивный процесс, посредством которого стимул «запечатлевается» на воспринимающем. Дж. Брунер и его коллеги предложили взгляд на перцепцию, согласно которому воспринимающий субъект играет активную роль, а не является пассивным регистратором ощущений. Они провели многочисленные исследования, подтвердившие идею о том, что личность воспринимающего субъекта и социальный фон имеют большое значение, поскольку они воздействуют на то, что видит воспринимающий. Самое известное и противоречивое из этих исследований было посвящено перцептивной защите и повышению вероятности бессознательного восприятия. Дж. Брунер и его соратники по движению нового взгляда (J. S. Bruner and L. Postman, 1947; L. Postman, J. S. Bruner and E. McGinnis, 1948) через короткие интервалы времени предъявляли субъектам слова, подобно тому как это делал В. Вундт в своих исследованиях диапазона сознания. Но эти современные исследователи варьировали эмоциональное содержание слов: одни были обычными, или «нейтральными», а другие —
326 Часть IV. Научная психология в XX веке
непристойными («табуированными»). Дж. Брунер и его коллеги обнаружили, что субъекту для распознавания табуированного слова необходима более продолжительная экспозиция, чем для распознавания нейтрального слова. Казалось, что субъекты бессознательно воспринимают негативное эмоциональное содержание табуированного слова, а затем пытаются подавить его осознание. Субъекты увидят слово только тогда, когда экспозиция окажется настолько продолжительной, что они не смогут помешать его распознаванию.
Исследования перцептивной защиты на протяжении многих лет носили чрезвычайно противоречивый характер; некоторые психологи утверждали, что субъекты видят табуированные слова так же быстро, как и нейтральные, но они ложно отрицают восприятие как можно дольше, чтобы избежать чувства стыда. Спор становился все более жарким и так и не получил окончательного разреше?шя. Для нас важно, что новый взгляд оценивал перцепцию как активный психический процесс, вовлекающий как сознательную, так и бессознательную психическую деятельность и вторгающийся между ощущением и ответной реакцией индивида. Идея перцептивной защиты гораздо теснее примыкает к психоанализу, чем к бихевиоризму, что стало одной из причин споров вокруг открытия Дж. Брунера. В любом случае, новый взгляд представлял собой альтернативу бихевиоризму.
Исследование мышления.Интерес к перцепции и демонстрация того, что разум и личность активно ее формируют, привели Брунера к изучению старых добрых «высших психических процессов» (J. S. Brunei', J. Goodnow and G. Austin, 1956). Хотя Брунер не был сторонником теории опосредования и относил свои теоретизирования к психодинамической традиции, он связывал свой интерес к когнитивным процессам с новыми 5-Д-теориями опосредования и идентифицировал их с возрождением интереса к когнитивным процессам и их изучению. В ставшей своеобразной вехой книге «Исследование мышления» (1956) Брунер изучил, каким образом люди формируют концепции и относят новые стимулы к различным концептуальным категориям. Брунер и его коллеги предъявляли субъектам последовательности геометрических фигур, характеризующиеся многими измерениями: формой, размером, цветом и сходством. Затем субъекта просили вычислить, какой идеей руководствовался экспериментатор, выбрав из предъявленных примеров те, которые ее подтверждали или опровергали. Например, такой могла быть идея «все красные треугольники», и экспериментатор начинал с того, что показывал субъекту большой красный треугольник в качестве примера идеи. Субъект должен был выбирать другие стимулы из набора, а ему говорили, принадлежит отобранный предмет к концептуальному классу или нет. Если бы субъект выбрал большой красный треугольник, он получил бы отрицательный ответ, а если бы он выбрал маленький красный треугольник, то ответ был бы положительным. Субъект должен был выбирать примеры до тех пор, пока не высказывал догадки об идее экспериментатора.
Дж. С. Брунер, Дж. Гуднау и Дж. Остин не рассматривали процесс понятийного научения в терминах научения, подразумевающего опосредованные ответные реакции, хотя некоторые сторонники неформального бихевиоризма это делали. Скорее, они смотрели на формирование концепции как на активный, а не реактивный процесс, в ходе которого выбором субъекта руководит некая стратегия, пред-
Глава 10, Подъем когнитивной науки, 1960-2000 327
назначенная для решения этой проблемы. Все детали этой теории не являются важными для наших целей, но мы должны обратить внимание на менталистскую природу теории Брунера. Субъекта не рассматривали ни как пассивное соединяющее звено между стимулом (5) и реакцией (R) или в цепочке S-r-s-R, ни как локус переменных. Напротив, формирование понятия рассматривали как активный интеллектуальный процесс, в ходе которого субъект разрабатывает определенные стратегии и следует им, а к правильной концепции субъекта ведут (или не могут вести) процедуры принятия решения.
Но самым важным следствием возрождения интереса к изучению когнитивных процессов была идея о том, что машины, возможно, могут думать.
Механизация мышления
Искусственный интеллект.Со времен научной революции философов и психологов привлекала и пугала мысль о сходстве человека и машины. Декарт полагал, что все когнитивные процессы человека, за исключением мышления, осуществляются аппаратом нервной системы, и, исходя из своего убеждения, он проводил деление между людьми и животными, а также между сознанием и телом. Паскаль выражал опасение, что Декарт был неправ: ему казалось, что в таком случае вычислительная машина могла бы думать, и он обратился к человеческому сердцу и вере в Бога, чтобы отделить людей от машин. Гоббс и Ламетри принимали идею о том, что люди — это не более чем животные-машины, пугая романтиков, которые, наряду с Паскалем, видели таинственную сущность человечности не в интеллекте, а, скорее, в чувствах. Лейбниц грезил об универсальной думающей машине, а английский инженер Чарльз Бэббидж пытался ее построить. Уильям Джеймс выражал опасения по поводу автоматической возлюбленной и пришел кзаключению, что машина не могла бы чувствовать и поэтому не могла бы быть человеком. Уотсон, наряду с Гоббсом и Ламетри, утверждал, что люди и животные суть машины и что спасение человека заключается в принятии реальности и построении совершенного будущего, изображенного Скиннером во «Втором Уолдене». Писатели-фантасты и кинорежиссеры начали использовать различия (если они существуют) между человеком и машиной в таких произведениях, как пьеса Карела Чапека «R.U.R.» и фильм Фрица Ланга «Метрополис». Но никто еще не построил машину, в отношении которой можно было бы надеяться, что она когда-нибудь начнет соревноваться с человеческим мышлением. Так продолжалось до Второй мировой войны. Непременной тенденцией науки является механизация картины мира. Как мы уже видели, в XX в. психологи боролись с последним убежищем телеологии: целенаправленным поведением животных и человека. К. Л. Халл пытался придать цели механический смысл; Э. Ч. Толмен сначала оставил ее как наблюдаемую величину в поведении, но позднее поместил в когнитивную карту организма; Скиннер попытался растворить цели в контроле поведения со стороны окружающей среды. Ни одна из этих попыток справиться с целью не оказалась вполне убедительной, но неудача Толмена сильнее всего сказалась на бихевиоризме. Толмена можно критиковать за приверженность картезианской категорийной ошибке и создание гомун-
328 Часть IV. Научная психология в XX веке
кула в голове человека, а также за объяснение поведения человека как следствия принятия решений этим гомункулом. Дело в том, что карта подразумевает читающего карту; в машине Толмена воистину был призрак. Психологи, казалось, метались между тремя возможностями: а) они могли попытаться объяснить целенаправленное поведение, ссылаясь на внутренние события, как Толмен; но это было чревато изобретением внутреннего призрака, функции которого оставались непостижимыми; б) они могли бы считать поведение чисто механическим, как это делал Халл, или полагать, как Скиннер, что оно находится под мягким контролем окружающей среды; но, хотя такая точка зрения была научной и логичной, она отрицала тот очевидный факт, что поведение направлено к достижению цели, и в) вслед за Ф. Брентано и Л. Витгенштейном они могли принять цель как неизменную истину человеческих действий, не требующую объяснений и не нуждающуюся в них; но это отрицало бы то, что психология может стать такой же естественной наукой, как физика, а этот вывод был немыслим для психологов, терзаемых завистью к физикам.
Научные разработки во время Второй мировой войны породили современный высокоскоростной цифровой компьютер, что принесло концепции, делавшие наиболее привлекательным первый из вышеизложенных вариантов, поскольку они, казалось, предлагали способ избежать «призрака в машине». Самыми важными из этих концепций были идея информационной обратной связии концепция компьютерной программы.Важность обратной связи поняли мгновенно; для постижения значения идеи программирования потребовалось больше времени, но в конце концов это дало толчок к новому решению проблемы разума и тела, которое получило название функционализм.Концепции обратной связи и программирования произвели впечатление и даже заняли господствующее положение, поскольку ассоциировались с реальными машинами, которые, казалось, могли думать.
Решение проблемы: концепция обратной связи.Если принять во внимание соперничество между психологией обработки информации и радикальным бихевиоризмом, есть определенная ирония судьбы в том, что концепция информационной обратной связи выросла из той же самой военной проблемы, над которой работал Б. Ф. Скиннер в своем проекте с голубями. Проект «Оркон» преследовал цель органического контроля над ракетами. Математики и специалисты по компьютерам стремились добиться механического контроля над ракетами и другими видами вооружения, изобретая современный цифровой компьютер. В 1943 г. трое исследователей дали описание концепции информационной обратной связи, которая лежала в основе их устройства, наводящего на цель, показав, каким образом можно сочетать цель и механизм. На практике в промышленности инженеры использовали обратную связь, по крайней мере, с XVIII в. А. Розенблат, Н. Винер и Дж. Биглоу (A. Rosenblueth, N. Wiener and J. Bigelow, 1943/1966) сформулировали информационную обратную связь как общий принцип, применимый ко всем целенаправленным системам, как механическим, так и живым. Хорошим примером системы, использующей обратную связь, является термостат и тепловой насос. Вы задаете термостату цель, когда устанавливаете температуру, которую хотите поддерживать в доме. В термостате есть термометр, измеряющий температуру в доме, и, когда температура отклоняется от заданной, термостат включает тепловой насос, чтобы охлаждать или нагревать дом до тех пор, пока не будет достигну-
Глава 10, Подъем когнитивной науки, 1960-2000 329
та установленная температура. Здесь налицо контур обратной связи: термостат чувствителен к состоянию комнаты и, исходя из информации, полученной с помощью своего термометра, совершает действие; действие, в свою очередь, изменяет состояние комнаты, которое по обратной связи передается термостату, изменяющему свое поведение, что, в свою очередь, влияет на температуру в комнате, и цикл повторяется бесконечно.
В известном смысле термостат, в отличие от часов, можно считать целенаправленным устройством, что коренным образом меняет механистический взгляд на природу. Физика И. Ньютона породила образ Вселенной как гигантского часового механизма, машины, слепо следующей неумолимым законам физики. У. Джеймс утверждал, что сознательные живые существа не могут быть машинами, поэтому сознание должно эволюционировать, чтобы сделать возможным изменяющееся, адаптивное поведение. Но термостаты представляют собой машины, лишенные сознания (D. Chalmers, 1996), поведение которых адаптивно реагирует на изменения окружающей среды. И уж, конечно, в термостате нет призрака. В старые времена был слуга, который смотрел на термометр и при необходимости топил печку, но слугу заменила машина, и при этом простая. Концепция обратной связи обещала представить все случаи целенаправленного поведения как обратную связь. Перед организмом стоят некоторые задачи (например добыча пищи), он способен измерить расстояние до цели (например это может быть другой конец лабиринта) и ведет себя таким образом, чтобы сократить и, в конце концов, уничтожить это расстояние. «Призрака в машине» или читающего когнитивную карту Толмена можно заменить сложными контурами обратной связи. На практике машины, способные делать то, что раньше могли делать лишь люди, заменили слуг и промышленных рабочих.
Определение искусственного интеллекта.Итак, машины могут быть целенаправленными. Но могут ли они быть разумными? Способны ли они соревноваться с человеческим интеллектом? Вопрос о том, разумны ли компьютеры, стал основным для когнитивной науки, и этот вопрос в его современном виде поднял блестящий математик А. М. Тюринг (1912-1954), который внес большой вклад в теорию компьютеров в годы войны. В 1950 г. в журнале Mind он опубликовал статью под названием «Вычислительная техника и интеллект», которая давала определение области искусственного интеллекта и представляла программу когнитивной науки. А. М. Тюринг начал так: «Я намереваюсь рассмотреть вопрос, может ли машина думать?» Поскольку значение слова «думать» было чрезвычайно запутано, он предложил поставить вопрос более конкретно, «в терминах игры, которую мы называем "имитационной игрой"». Вообразите, что с помощью компьютерного терминала расспрашивают двух респондентов, один из которых человек, а второй — компьютер, причем неизвестно, кто есть кто. Игра заключается в том, чтобы задавать вопросы, цель которых установить, кто человек, а кто — компьютер. А. М. Тюринг высказал предположение, что мы сочтем компьютер умным тогда, когда он сможет обмануть вопрошающего и заставить его поверить, что перед ним находится человек. Имитационная игра А. М. Тюринга получила название Тест Тюринга и очень широко (хотя и не всегда, см. ниже) принимается как критерий искусственного интеллекта.
330 Часть IV. Научная психология в XX веке
Термин «искусственный интеллект» вошел в обиход через несколько лет, благодаря специалисту по вычислительной технике Джону Маккарти, которому потребовалось название для оформления заявки на грант для финансирования первой междисциплинарной конференции в той области, которая стала называться когнитивной наукой. Работающие в области искусственного интеллекта ученые стремятся создать машины, которые могут выполнять задания, ранее подвластные только людям. Цель «чистого искусственного интеллекта» — создание компьютеров или роботов, которые могут делать то же самое, что и люди. С психологией связано компьютерное моделирование, цель которого не просто соревноваться с людьми, но и подражать им.
Триумф переработки информации «Когнитивная революция»
Решение проблемы разума и тела путем сравнения с программой и компьютером.Мы уже видели, что некоторые психологи, самым известным из которых был К. Л. Халл, пытались сконструировать обучающиеся машины, и неудивительно, что внимание психологов привлек компьютер как модель научения и целенаправленного поведения. В беседе с психологом из Гарвардского университета Э. Г. Борингом Норберт Винер спросил: что мозг человека может делать такого, чего не могли бы делать электронные компьютеры? Это подтолкнуло Боринга (Е. G. Boring, 1946) задаться тем же вопросом, которым задавался А. М. Тюринг: что должен делать робот, чтобы называться разумным? Пересмотрев интеллектуальные способности человека и первые попытки психологов подражать им с помощью машин, Боринг сформулировал собственную версию теста Тюринга: «Конечно, робот, которого вы не сможете отличить от любого студента, будет чрезвычайно убедительной демонстрацией механической природы человека» (р. 192). По мнению Боринга, мыслящий робот должен обладать обширным метафизическим багажом, поскольку это окончательно подтвердило бы заявление Ламетри о том, что человек является машиной, и гарантировало психологии прочное место в ряду естественных наук. Надежды Боринга стали ожиданиями всех специалистов по когнитивной науке.
В начале 1950-х гг. были предприняты различные попытки создать электронные или иные механические модели научения и остальных когнитивных процессов. Английский психолог Дж. А. Дёйч (J. A. Deutsch, 1953) построил «электромеханическую модель, способную к изучению лабиринта, установлению различий и рассуждениям». Подобные модели обсуждали Л. Бенджамин Викофф (L. Benjamin Wyckoff, 1954) и Джеймс Миллер (James Miller, 1955). Чарльз Слэк (Charles W. Slack, 1955) использовал сходство между обратной связью и рефлекторной дугой Дж. Дьюи, чтобы попытаться опровергнуть теорию К. Л. Халла «стимул—контроль». Еще один английский психолог, Дональд Бродбент (Donald Broadbent, 1958), предложил механическую модель внимания икраткосрочной памяти на примере шариков, падающих в Y-образную трубку, представляющую собой различные сенсорные «каналы» информации.
Глава 10, Подъем когнитивной науки, 1960-2000 331
Дональд Бродбент утверждал, что психология должна думать о входящих ощущениях не как о стимулах, а как об информации.Его предложение имеет ключевое значение для понимания перехода от бихевиоризма к когнитивной психологии. Со времен Декарта загадка разума заключалась в его нефизическом характере, порождая неразрешимую проблему: каким образом нефизический разум каузально взаимодействует с физическим телом? Такие психологи, как К. Л. Халл и К. Лэшли, полагали, что единственной уважаемой научной психологией будет та, которая рассматривает организмы как машины в традиционном смысле этого слова: устройства, приводимые в движение физическим контактом рабочих частей. Понятие информации позволило психологам с уважением отнестись к нефизической природе мысли, не мучаясь от трудностей картезианского дуализма. Информация реальна, но она не является физической вещью. Чтение этих слов вовлекает не физические раздражители — черные значки на белой бумаге, различным образом отражающие фотоны, идущие в вашу сетчатку, — но идеи, информацию, которую они выражают. Подобным же образом физическая работа компьютера контролируется информацией, содержащейся в запущенной программе, но программа не представляет собой вещественную душу. Представление разума как информации позволило психологам сформировать дуализм разума и тела и освободиться от ограничений физического бихевиоризма.
Концепции переработки информации быстро нашли применение в когнитивной психологии человека. Вехой стала статья Джорджа Миллера «Магическое число семь, плюс и минус два: некоторые ограничения нашей способности к переработке информации» (1956). Миллер отошел от эклектичной позиции бихевиоризма в отношении научения человека ипостепенно стал одним из лидеров когнитивной психологии 1960-х гг. В статье 1956 г. он привлек внимание к ограничениям человеческого внимания и памяти и создал условия для первой волны исследований по психологии переработки информации, основной темой которой стали внимание и краткосрочная память.
Во всех ранних статьях, авторы которых пытались применить компьютерные понятия к психологии, наблюдалась путаница в вопросе о том, чем же на самом деле занимается мышление, поскольку разделение информации и механики требовало определенного времени. Поскольку компьютер стало принято называть «электронным мозгом», наметилась серьезная тенденция к тому, чтобы считать, что электронное устройство само по себе способно мыслить и что психологам следует искать параллели между структурой человеческого мозга и структурой электронных компьютеров. Например, Миллер (James Miller, 1955) рисовал в своем воображении «сравнительную психологию... имеющую дело не с животными, а с электронными моделями», поскольку действия компьютеров «во многом напоминают живое поведение». Но отождествить рефлекторную дугу иэлектронный контур было непросто. В одной своей статье 1950 г. А. Тюринг писал, что компьютеры представляют собой машины общего назначения (теоретически идеальный компьютер общего назначения называется машиной Тюринга).Существующая электронная структура компьютера не имеет значения, потому что поведение компьютера определяется программой,и одну иту же программу можно запустить на машинах с физическими различиями, равно как и один и тот же компьютер способен вы-
332 Часть IV. Научная психология в XX веке
полнять различные программы. Тюринг отмечал, что человека в комнате с бесконечным запасом бумаги и руководством по превращению символов ввода в символы вывода можно рассматривать в качестве компьютера. В такой ситуации его поведение контролировалось бы только его неврологией, поскольку руководство диктовало, как отвечать на вопросы, и если кто-нибудь изменил бы руководство, то изменилось бы и поведение. Различие между компьютером и программой оказалось решающим для когнитивной психологии, поскольку оно означало, что сравнительная психология не является неврологией и что когнитивные теории мышления человека должны говорить о разуме человека, т. е. о программе человека, а не о его мозге. Правильная когнитивная теория выполнялась бы человеческим мозгом, и ее можно было бы осуществить посредством запрограммированного надлежащим образом компьютера, но эта теория была бы в программе, а не в мозге или компьютере.
В 1950-е гг. зародилась новая концепция человека как машины и новый язык для формулировки теорий, описывающих когнитивные процессы. Казалось, что людей можно рассматривать как компьютерные устройства общего назначения, рожденные с определенной физической структурой и программируемые жизненным опытом и социализацией так, чтобы вести себя определенным образом. Целью психологии должно было стать уточнение того, каким образом люди перерабатывают информацию; на смену концепциям стимула и ответа пришли бы понятия информационного ввода и вывода, а теории об опосредующих г—s-цепях были бы заменены теориями о внутренних вычислениях ивычисляемых состояниях.
Моделирование мышления.Новую концепцию психологии отчетливо сформулировали Алан Ньюэлл, Дж. К. Шоу иГерберт Саймон в 1958 г. в своей книге «Элементы теории решения проблем». С начала 1950-х гг. они занимались разработкой и написанием программ решения проблем, начав с программы, которая доказывала математические теоремы («Логический теоретик»), а затем перейдя к более мощной программе — «Решающему устройству». Вначале они публиковали свои работы в журналах по компьютерной технике, но затем им предложили написать статью для Psychological review. В этой работе они дали определение нового, когнитивного, подхода в психологии:
Сутью нашего подхода является описание поведения системы посредством уточненной программы, определенной в терминах элементарных информационных процессов... Точно задав программу, мы поступили так же, как с традиционными математическими системами. Мы попытались логическим путем вывести общие свойства системы из программы (уравнений); мы сравнили поведение, предсказанное программой (уравнениями), с реально наблюдаемым поведением».
Алан Ньюэлл, Дж. К. Шоу и Герберт Саймон заявляли об особых преимуществах своего подхода к психологическому теоретизированию. Компьютеры способны «выполнять программу», что позволяет делать очень точные предсказания относительно поведения. Более того, чтобы действительно запустить компьютер, программа должна содержать «очень конкретную спецификацию внутренних процессов», гарантируя, что теории являются точными, недвусмысленными и не просто вербальными. Ньюэлл, Шоу иСаймон пришли к заключению, что «Логический теоретик» и «Решающее устройство» представляли собой «детальную операциональную теорию решения проблем человеком».
Глава 10. Подъем когнитивной науки, 1960-2000 333
Программа Ньюэлла, Шоу и Саймона была сформулирована гораздо четче, чем теория искусственного интеллекта Тюринга. Исследователи искусственного интеллекта хотели писать программы, которые бы вели себя, как люди, но при этом не обязательно мыслили, как люди. Поэтому, например, они написали программу для игры в шахматы, которая играла в шахматы, но использовала грубую силу суперкомпьютеров, чтобы оценить тысячу ходов до того, как выбрать один из них, а не пыталась подражать человеку-гроссмейстеру, который оценивает намного меньше альтернатив, но делает это гораздо умнее. Тем не менее Ньюэлл, Шоу и Саймон сделали шаг от искусственного интеллекта к компьютерной имитации,заявив, что их программы не только решают проблемы, но иделают это именно так, как люди. В компьютерной имитации игры в шахматы программист должен был бы попытаться написать программу, совершающую те же шаги вычислений, что и человек-гроссмейстер. Различие между искусственным интеллектом и компьютерной имитацией очень важно, поскольку чистый искусственный интеллект не относится ксфере психологии. Усилия в области искусственного интеллекта могут быть поучительными в плане психологии, поскольку делают предположения о формах когнитивных ресурсов, которыми люди должны обладать для того, чтобы иметь интеллект, но уточнение того, каким образом люди действительно ведут себя разумно, требует имитации человеческого мышления, а не только поведения.
Человек-машина: воздействие метафоры переработки информации.Несмотря на уверенные заявления Алана Ньюэлла, Дж. К. Шоу и Герберта Саймона, их программа «Решающее устройство» не оказала серьезного влияния на психологию решения проблем. В 1963 г. Дональд У. Тэйлор сделал обзор исследований мышления и пришел к выводу, что, хотя компьютерная имитация мышления представляется «самой многообещающей» из всех теорий, «эти обещания необходимо подкрепить на практике». Три года спустя Дж. Дэвис (G. Davis, 1966) сделал обзор работ по решению проблем человеком и заключил, что «существует поразительное единодушие последних теоретических направлений в области человеческого мышления и решения проблем... в том, что ассоциативные законы поведения, установленные для относительно простых ситуаций классического формирования условных рефлексов и выработки инструментальных условных рефлексов, применимы ксложному научению человека»; «Решающее устройство» Дэвис отнес к работам, имеющим второстепенное значение. Ульрик Найссер в своем влиятельном труде «Когнитивная психология» (Neisser, 1967) отверг компьютерные модели мышления как «упрощенные» и «неудовлетворительные с точки зрения психологии». Через десять лет после своего предсказания Г. Саймон и его коллеги отказались от «Решающего устройства» (Н. Dreyfus, 1972).
Тем не менее все, в том числе и оппоненты, признают, что в 1960-е гг. когнитивная психология переживала бум. В 1960 г. Дональд Хебб, один из признанных лидеров психологии, назвал это «Второй американской революцией в психологии» (первой был бихевиоризм): «Серьезное аналитическое исследование процессов мышления более нельзя откладывать». В 1964 г. Роберт Р. Хольт сказал: «Когнитивная психология переживает настоящий бум». Льюис Брегер и Джеймс Мак-Гаф (Louis Breger and James McGaugh, 1965) обратили внимание на то, что этот подъем коснулся иклинической психологии, где на смену бихевиористской психотерапии
334 Часть IV. Научная психология в XX веке
пришла психотерапия, основанная на концепции переработки информации. В 1967 г. У. Найссер смог написать, что «поколение назад книге, подобной этой, потребовалась бы отдельная глава, посвященная защите наших взглядов от бихевиоризма. Сегодня, к счастью, климат переменился, и никакой (или почти никакой) защиты не нужно», поскольку «сходство между человеком и компьютером» признано большинством специалистов. Психологов устраивал взгляд на людей как на устройства переработки информации, получающие входные сигналы от окружающей среды (восприятие), обрабатывающие информацию (мышление) и действующие согласно принятым решениям (поведение). Представление человека в виде информационного процессора получило широкое распространение. Так, хотя Г. Саймон несколько поспешил с предсказанием, что психологические теории будут писать так, как компьютерные программы, более широкое видение искусственного интеллекта и компьютерной имитации к 1967 г. добилось своего триумфа.
Принятию позиции переработки информации когнитивной психологией способствовало существование большого сообщества психологов, следовавших традиции опосредования (в русле идей как К. Л. Халла, так и Э. Ч. Толмена). Эти психологи уже приняли идею существования процессов, внедрившихся между стимулом и реакцией, и на протяжении 1950-х гг. «изобретали гипотетические механизмы», главным образом, в форме опосредующих связей r—s, имеющих место наряду с наблюдаемыми связями S-R («стимул-реакция»). В 1950-х гг. необихевиористская психология человека процветала (С. N. Cofer, 1978). Исследования памяти Эббин-гауза возродились в области, получившей название вербального научения,и, независимо от компьютерных наук, специалисты по вербальному научению к 1958 г. начали проводить различия между краткосрочной и долгосрочной памятью. В начале 1950-х гг. официальное признание получила психолингвистика. С конца Второй мировой войны исследовательское управление Военно-морского флота оказывало финансовую поддержку конференциям, посвященным проблемам вербального научения, памяти и вербального поведения. В 1957 г. была организована группа по исследованиям вербального поведения. В 1962 г. она начала издавать свой журнал — Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior.
Эти группы были связаны друг с другом, и психологи, занимавшиеся вербальным поведением и мышлением, принимали за должное теорию «стимул-реакция». Так, в психолингвистике грамматика (до Н. Хомски) и теория опосредования считались вариантами одного и того же направления (J.J.Jenkins, 1968). Если еще в 1963 г. Дж. Дженкинс(Р. В. GoughandJ. J.Jenkins, 1963) мог обсуждать «Вербальное научение и психолингвистику» только в терминах опосредования, то уже в 1968 г. стало ясно, что Хомски «взорвал структуру психолингвистики опосредования и довел ее до лингвистического конца» (J.J.Jenkins, 1968). Хомски убеждал психологов, что их теории «стимул-реакция», даже те, которые включали в себя опосредование, не были адекватными для объяснения человеческого языка. Поэтому они искали новый язык для построения теорий о психических процессах, и, естественно, их привлек язык компьютера и переработки информации. В формуле S-r-s-R S может быть входным сигналом, R — выходным, a r-s — переработкой. Более того, язык переработки информации можно использовать и без написания компьютерных программ, как «глобальную схему, в пределах которой можно кон-
Глава 10. Подъем когнитивной науки, 1960-2000 335
струировать точно установленные модели для множества различных явлений и проверять их в количественном отношении» (R. M. Shiffrin, 1977, р. 2). Р. М. Аткинсон и Р. М. Шифрин опубликовали этапную статью «Человеческая память: предложенная система и контролирующие ее процессы», в которой описывали человеческую память с точки зрения теории обработки информации, но не в терминах компьютерного программирования (R. M. Atkinson and R. M. Shiffrin, 1968). Эта статья оказала большое влияние на все дальнейшие работы по проблемам переработки информации.
Язык переработки информации дал психологам — сторонникам теории опосредования как раз то, в чем они нуждались. Он был строгим, современным и, по меньшей мере, столь же количественным, как и старая теория К. Л. Халла, и при этот не вынуждал делать невозможное предположение о том, что процессы, связывающие стимул и реакцию, представляют собой то же самое, что и одноэтапные процессы научения у животных. Психологи начали оперировать такими понятиями, как кодировка, поисковая система, воспроизведение, паттерн распознавания, и другими, связанными с информационными структурами и операциями, создавая тем самым новые теории. Эти теории не обязательно были компьютерными программами, но всегда напоминали компьютерные программы, так как считали мышление формальной переработкой накопленной информации. Таким образом, хотя теории переработки информации не зависели от компьютерных теорий искусственного интеллекта, в концептуальном.отношении они паразитировали на них, а когнитивные психологи надеялись, что,когда-нибудь в будущем целью их теорий станут программы.
Как писал Ульрик Найссер (U. Neisser, 1984), «модели, которые запускаются в настоящих компьютерах, гораздо убедительнее, чем модели, существующие только в виде гипотез на бумаге». Многих психологов вдохновляло то, что искусственный интеллект стал опровержением бихевиористского отрицания существования разума. Краткосрочный прогноз Г. Саймона не оправдался, но наука двигалась в предсказанном им направлении.
Поражение бихевиоризма
На протяжении 1960-х и 1970-х гг. теория переработки информации постепенно сменила теорию опосредования в качестве языка когнитивной психологии. В 1974 г. почтенныйусшгаа/ of Experimental Psychology содержал статьи сторонников лишь двух теоретических направлений — переработки информации и радикального бихевиоризма, причем количество первых намного превосходило количество вторых. В 1975 г. журнал разделился на четыре отдельных журнала, два из которых были посвящены экспериментальной психологии человека, один — психологии животных, а последний печатал длинные теоретико-экспериментальные статьи; в обоих журналах о человеке господствовала точка зрения переработки информации. В те же самые годы ученые в области психологии переработки информации создали свои собственные журналы, в том числе Cognitive Psychology (1970) и Cognition (1972). Новые когнитивные взгляды распространялись на другие области психологии, в том числе социальную психологию (W. Mischel and H. Mischel, 1976),
336 Часть IV. Научная психология в XX веке
теорию социального научения (A. Bandura, 1974), возрастную психологию (S. Farnham-Diggory, 1972), психологию животных (S. Hulse, H. Fowler and W. Honig, 1978), психоанализ (С. Wegman, 1984) и психотерапию (М. J. Mahoney, 1977; D. Meichenbaum, 1977; основание/омгаа/ Cognitive Therapy and Research (1977)), и даже философию науки (R. A. Rubinstein, 1984). Бихевиоризм опосредования прекратил свое существование, а радикальные бихевиористы попали в своего рода гетто, так как у них осталась возможность для публикации только в трех специальных журналах: Journal of the Experimental Analysis of Behavior, Journal of Applied Behavior Analysis и Behaviorism.
В 1979 г. Р. Лачман, Дж. Лачман и Э. Баттерфилд (R. Lachman, J. Lachman and Е. Buttertield, 1979) в своей часто цитируемой работе «Когнитивная психология и переработка информации» попытались описать когнитивную психологию переработки информации как парадигму Т. Куна. Они утверждали: «Наша когнитивная революция завершена, и воцарилась атмосфера нормальной науки» (р. 525). Они дали определение когнитивной психологии в терминах компьютерной метафоры, которую мы обсудили в предыдущем разделе: когнитивная психология — это наука о том, «каким образом люди получают информацию, как они ее регистрируют и запоминают, как принимают решения, как трансформируют свои внутренние состояния знания и как транслируют эти состояния на выходе в поведение».
Подобным же образом Герберт Саймон (Н. Simon, 1980) утверждал, что произошла революция. В своем обзоре бихевиоральной и социальной науки он заявил: «На протяжении последней четверти века не было более радикального изменения в общественных науках, чем эта революция в нашем подходе кпониманию процессов человеческого мышления». Саймон отказался от бихевиоризма — «ограниченного, слишком увлеченного лабораторными крысами» и высоко отозвался о теории переработки информации, поскольку она помогает психологии создать общую парадигму, парадигму переработки информации, которая сохранит операциональ-ность бихевиоризма, но превзойдет его в точности и строгости.
Миф о когнитивной революции.Сторонники теории переработки информации полагают, что в 1960-х гг. произошла научная революция, в ходе которой их парадигма сменила предшествующую — бихевиоризм. Однако на деле теорию переработки информации правильнее считать позднейшей формой бихевиоризма.
Роберт Р. Хольт (Robert R. Holt, 1964) показал связь когнитивной психологии с бихевиоралистской традицией. Он признал, что концепция опосредования уже привнесла когнитивные понятия в бихевиоризм, и сформулировал задачу когнитивной психологии как построение «детальной рабочей модели поведения организма», что оказалось близким к задачам психологии, о которых говорил Халл. Конечно, для Хольта привлекательной чертой моделей переработки информации было то, что с их помощью можно «сконструировать модели психического аппарата, в которых возможна переработка информации без сознания». Марвин Мински (Marvin Minsky, 1968), лидер в области искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте, страстно желал показать, что искусственный интеллект может дать «механистические интерпретации тех менталистских представлений, которые имеют реальную ценность», таким образом отрицая ментализм как донаучное направление.
Глава 10, Подъем когнитивной науки, 1960-2000 337
Герберт Саймон, один из основателей современной психологии переработки информации, также продемонстрировал ее преемственность бихевиоризму. В своей книге «Науки об искусственном» (1969, р. 25) он писал: «Человек, рассматриваемый как поведенческая система, достаточно прост. Видимая сложность его поведения является отражением сложности окружающей среды, в которой он находится». Таким образом Саймон, как и Б. Ф. Скиннер, рассматривал людей как продукт окружающей среды. В той же работе Саймон вслед за Дж. Уотсоном отрицает ва-лидность психических образов, редуцируя их до списка фактов и ассоциативно организованных сенсорных свойств. Он также утверждает, что сложное поведение представляет собой совокупность его более простых форм.
Когнитивная психология переработки информации существенным образом отличается лишь от радикального бихевиоризма, поскольку ее сторонники отрицают периферическую теорию. Они полагают, что между стимулом (вход) и ответом (выход) внедряются сложные процессы. В отличие от Дж. Уотсона и Б. Ф. Скиннера, сторонники когнитивной психологии переработки информации стремятся делатьпредположения о центральных психических процессах на основании наблюдаемого поведения. Тем не менее, хотя периферическая теория составляла часть бихевиоризма Дж. Уотсона и Б. Ф. Скиннера, ее не разделяли К. Л. Халл, Э. Ч. Толмен и неформальный бихевиоризм. Сторонники переработки информации не считали центральные процессы тайной версией ассоциаций «стимул-реакция», но их теория не так уж далека от идей К. Л. Халла или Э. Ч. Толмена, за исключением больших сложности и изощренности.
Психология переработки информации представляет собой форму бихевиора-лизма и, таким образом, результат концептуальной революции психологии адаптации, поскольку рассматривает когнитивные процессы как адаптивные функции поведения и соответствует утверждениям более раннего американского функционализма. Функционалисты считали разум адаптивным, но попались в ловушку ограниченной метафизики XIX столетия, поддерживая одновременно идеи параллелизма разума и тела и адаптивной функции разума, породив конфликт, решенный Дж. Уотсоном при создании бихевиоризма. Но кибернетический анализ цели и его механическая реализация в компьютере реабилитировали старые утверждения функционалистов, продемонстрировав, что цель и познание не обязательно должны быть загадочными и что для этого вовсе не надо привлекать дуализм.
Бихевиоризм в версии Дж. Уотсона и Б. Ф. Скиннера представлял собой крайнее утверждение психологии адаптации. Сторонники теории переработки информации шли по стопам У. Джеймса, К. Л. Халла и Э. Ч. Толмена, поскольку видели стоящие за поведением процессы, которые необходимо исследовать и объяснить. Бихевиоризм стал одним из ответов психологии адаптации на кризис; переработка информации — другим, но оба, несмотря на внешнее несходство, стали последовательными этапами развития психологии. Возможно, очевидцам отказ от психологии «стимул-реакция» и показался научной революцией, но в исторической перспективе этот процесс предстает эволюционным изменением, а не революционным скачком.
Ученые-когнитивисты верили в революцию, поскольку это поддерживало миф о происхождении, начальной точке отсчета, что помогало «узаконить» деятельность науки (S. G. Brush, 1974). Т. Кун ввел представление о парадигмах и науч-
338 Часть IV. Научная психология в XX веке
ных революциях, Н. Хомски громко заявил о необходимости перемен, а бурная атмосфера 1960-х гг. подтолкнула психологию к сдвигу от бихевиоризма опосредования к теории переработки информации. Но это не было революцией, бихевиора-лизм продолжался — в новом языке, новой модели и новых идеях относительно знакомой цели: описания, предсказания и контроля поведения (Т. Leahey, 1981,1992). Мифы о революции обычно рушатся при тщательном изучении того, что кажется обманчиво простым. Революция 13 колоний против британского владычества, приведшая к созданию США, была, по сути, утверждением традиционных английских свобод, а не созданием чего-то нового. Французская революция началась во имя Разума, но захлебнулась в крови и породила Наполеона. Русская революция поменяла восточный деспотизм на тоталитарную тиранию. Когнитивная революция также является мифом.
Природа когнитивистики
«Информациоядные»: субъекты когнитивистики.Область искусственного интеллекта и психология компьютерных имитаций в конце 1970-х гг. начали превращаться в новую область, отличную от психологии и получившую название когнитивистики.В 1977 г. ученые-когнитивисты создали собственный журнал Cognitive Science, а год спустя провели свою первую международную конференцию (Н. Simon, 1980). Когнитивистика определяла себя как науку о тех, кого Джордж Миллер называл «информациоядными» (Z. W. Pylyshyn, 1984). Идея заключалась в том, что все перерабатывающие информацию системы — состоящие ли из плоти и крови, как люди, или кремния и металла, как компьютеры, или из любых материалов, которые могут быть изобретены или открыты, — управляются одними и теми же принципами и, следовательно, составляют единое поле исследований, когнитивистику, в центре которой лежит парадигма переработки информации (Н. Simon, 1980).
По определению Г. Саймона (Н. Simon, 1980), «долгосрочная стратегия» когнитивистики человека ставит перед собой две задачи, каждая из которых по-своему редукционистская. Во-первых, «сложные человеческие действия» (то, что ранее называлось высшими психическими процессами) должны быть связаны с «элементарными информационными процессами и их организацией». Другими словами, когнитивистика, как и бихевиоризм, ставила перед собой задачу показать, что сложное поведение можно редуцировать до совокупности более простых форм поведения. Во-вторых, «наши объяснения человеческого мышления неудовлетворительны до тех пор, пока мы не сможем точно указать неврологический субстрат элементарных информационных процессов человеческой символьной системы». Другими словами, подобно физиологическому бихевиоризму Карла Лэшли, когнитивистика преследует цель продемонстрировать, что человеческое мышление можно свести к нейрофизиологии.
Идея о слиянии работ, связанных с искусственным интеллектом, и когнитивной психологии в единую область — когнитивистику, впервые была высказана Саймоном, одним из основоположников новой дисциплины. Эта идея получила развитие в целом ряде смелых заявлений, прозвучавших на первой конференции по когнитивистике и искусственному интеллекту (W. К. Estes and A. Newell, 1983).
Глава 10, Подъем когнитивной науки, 1960-2000 339
Согласно результатам этого совещания, когнитивистика ставит своей задачей «решение великой научной загадки, равной пониманию эволюции Вселенной, происхождения жизни или природы элементарных частиц» и «способствует прогрессу нашего понимания природы разума и природы интеллекта в подлинно революционном масштабе».
Основным источником оптимизма ученых-когнитивистов и концептуальным базисом появления когнитивной психологии и искусственного интеллекта стала компьютерная метафора «разум: тело: программа: компьютер», известная как функционализм. Именно функционализм позволяет когнитивистам считать людей и компьютеры принципиально похожими, несмотря на материальные различия.
Разум «информациоядных»: новый функционализм.Основной тезис функционализма связан со сферой компьютерного программирования. Предположим, я пишу простую программу для подведения баланса моей чековой книжки на языке программирования BASIC. Программа будет уточнять набор вычислительных функций: вызов из памяти моего старого сальдо, вычитание выписанных чеков, прибавление сделанных вкладов и сравнение моих результатов с банковскими. Игнорируя второстепенные различия в форматировании, я могу запустить эту программу на множестве самых разнообразных машин — фирмы Apple, IBM PC, семействе PC, рабочей станции SUN или большой универсальной ЭВМ. В каждом случае будут осуществляться одни и те же вычислительные функции, хотя физические процессы, ответственные за них, будут различаться, поскольку внутренняя структура каждой из этих машин различна.
Чтобы предсказывать, контролировать и объяснять поведение компьютера, отнюдь не обязательно знать что-либо обо всех вовлеченных электронных процессах; единственное, что необходимо, — это понимание вычислительных функций высшего уровня в системе. Я составляю эти слова в программе, носящей название MS Word (хотя сперва я написал их с помощью старого редактора AmiPro), и, поскольку я понимаю программные функции Word, я могу успешно его использовать, т. е. предсказывать, контролировать и объяснять поведение своего компьютера. Я абсолютно ничего не знаю о вычислительных функциях низшего уровня, составляющих функции высшего уровня, таких как перенос с одного абзаца на другой, и я ничего не знаю о том, как работают комплектующие моего компьютера, но подобные сведения вовсе не нужны для использования любого надлежащим образом запрограммированного компьютера.
Функционализм просто-напросто распространил разделение программы и компьютера на людей. Компьютеры используют комплектующие, чтобы выполнять вычислительные функции, поэтому функционализм делает вывод о том, что люди используют свои органы, чтобы делать то же самое. Когда я вручную оцениваю сальдо своей чековой книжки, я выполняю точно такие же функции, что и программа BASIC. Моя нервная система и микрочип моего компьютера Pentium II различаются с материальной точки зрения, но мы используем одну и ту же программу, когда делаем подсчеты. Поэтому функционализм делает заключение о том, что мой разум представляет собой набор вычислительных функций, управляющих моим телом, точно так же как компьютерная программа является набором вычислительных функций, контролирующих компьютер: мой разум — это запущенная программа. Поэтому пси-
340 Часть IV. Научная психология в XX веке
хологи-когнитивисты считают, что, поняв человеческую «программу», можно будет предсказывать, контролировать и объяснять поведение людей, обходясь без понимания нервной системы и головного мозга. Когнитивные психологи, таким образом, напоминают компьютерных программистов, которых попросили изучить незнакомый компьютер. Они не осмелятся натворить глупостей с проводами машины, поэтому попытаются понять ее программу, экспериментируя с функциями ввода-вывода.
Привлекательность функционализма и переработки информации заключается в том, что они предлагают решение проблемы бихевиоризма: каким образом объяснить преднамеренность поведения, не привлекая для этого телеологию. В пределах бихевиорализма существует два основных подхода. Строгие сторонники механистического подхода, например К. Л. Халл, пытались описывать людей и животных в виде машин, слепо реагирующих на любые стимулы, с которыми им приходится сталкиваться. Э. Ч. Толмен, отказавшись от своего былого реализма, выбрал стратегию репрезентаций: организм создает репрезентации мира, которыми и руководствуется во внешнем поведении. Каждый из этих подходов имел свои недостатки и в конце концов потерпел неудачу. В отличие от Халла, Толмен смог показать, что животные не просто реагируют на окружающую их среду; скорее, они узнают о ней и основывают свое поведение на чем-то большем, чем оперативные текущие стимулы, они используют также и репрезентации, хранящиеся в предыдущем опыте. Но подход Толмена упирался в проблему гомункула: он в неявной форме подразумевал маленькую крысу в голове реально существующей крысы, которая читает когнитивную карту и выбирает уровни поведения. Короче говоря, он создал призрака в машине, будучи не в состоянии объяснить существование цели и спихнув эту проблему на мистического призрака. Сторонники опосредования неохаллиан-ского толка попытались скомбинировать механистическую теорию «стимул-реакция» Халла с интуитивно возможными репрезентациями Толмена, считая опосредующие r-5-механизмы репрезентациями, эту интерпретацию подкрепляла концепция «акта чистого стимула» Халла. Но компромисс опосредования покоился на противоречащем интуиции представлении о том, что связи r—s в мозге следуют тем же самым законам, что и внешние связи «стимул-реакция».
Функционализм обладал добродетелями подходов Халла и Толмена, но успешно избегал их грехов, обратившись к тонким процессам компьютерного программирования вместо маленьких связей r—s. Компьютеры осуществляют свои вычислительные функции на внутренних репрезентациях; в примере с чековой книжкой программа приказывает компьютеру манипулировать репрезентациями моего предыдущего сальдо, моих чеков, моих вкладов и т. д. Тем не менее мой компьютер не содержит внутри себя маленького бухгалтера, корпящего над конторскими книгами и занимающегося арифметикой; в машине нет призрачного бухгалтера. Скорее, машина применяет точно установленные формальные правила к репрезентациям, проводя вычисления абсолютно механистическим образом. С точки зрения функционализма, и Халл, и Толмен были правы, вычислительному подходу осталось лишь свести их озарения воедино. Халл был прав в том, что организмы представляют собой машины; Толмен был прав относительно того, что организмы из опыта создают репрезентации. Согласно функционализму, ком-
Глава 10. Подъем когнитивной науки, 1960-2000 341
пьютерные программы применяют механистические правила Халла к репрезентациям Толмена, и, если функционализм верен, то точно так же поступают живые организмы.