Есть и более современные, более показательные данные. Сейчас в Кембридже исследуют новокаледонскую ворону, вид-эндемик, который в природе добывает пищу, регулярно изготовляя и применяя орудия разной формы. По-видимому, у такого поведения есть генетическая основа. Это один из характерных для данного вида инстинктов. Но что будет, если такая птица попадает в совершенно новую ситуацию? Двух выращенных в неволе, в изоляции от сородичей птиц, привезли в лабораторию и предложили им решить новую для них задачу. Экспериментальная установка представляла собой прозрачный цилиндр, на дно которого помещали ведерко с кормом. Рядом выкладывали палочки, короткие и длинные, прямые и изогнутые. Так вот птицы в достоверном большинстве случаев выбирали крючок, чтобы подцепить ведерку за ручку и достать из этого цилиндра.
И однажды возникла совершенно неожиданная ситуация, когда среди предложенных для выбора инструментов не оказалось крючка. И тогда одна из ворон по кличке Бетти, схватила проволочку, заклинила ее в щели стола, загнула, сделала крючок и поддела это самое пресловутое ведерко.
Сейчас эта лаборатория собирается подробно изучать способность к обобщению, к абстрагированию, к построению аналогий у этих птиц, то есть многие из тех вопросов, о которых мы далее расскажем.
Итак, мы рассмотрели пока только одну из сторон мышления - способность к экстренному решению новых задач в новых ситуациях. И у врановых птиц, наших очень далеких и сомнительных родственников, она представлена достаточно выразительно и, в общем, во многом не хуже, чем у обезьян.
Но существует другая сторона вопроса. Другая сторона мышления и, соответственно, другие эксперименты, которые изучают способности к обобщению и абстрагированию. Под обобщением понимается способность мысленно объединять различные предметы, стимулы, события по общим для них и наиболее существенным признакам. И эта способность - основа человеческого мышления. Она лежит в основе человеческого абстрактного мышления и использования символов, т.е. в основе речи. Поэтому вполне очевидна роль изучения этой стороны мышления животных, когда речь идет о попытках найти биологические истоки мышления человека.
Исследования такие весьма многообразны. Как всегда, все начиналось с приматов. И показано, что способность приматов, особенно человекообразных, к обобщению и к абстрагированию чрезвычайно высока и достигает так называемого уровня довербальных понятий. То есть животные, обобщив некие стимулы по общему для них существенному признаку, могут переносить выработанную реакцию на совершенно новые стимулы, применять это обобщение к стимулам другого класса. Допустим, например, что животное научили выбирать по признаку сходства с образцом стимулы разного цвета: образец красный - выбирай красный, образец синий - выбирай синий. И так далее. Многие животные продолжают выбирать правильно, если им показать совершенно новые цвета. Это допонятийный уровень обобщения. Но когда им предлагают для выбора, допустим, стимулы с разной штриховкой, то в этой ситуации только высшие, наиболее продвинутые животные выбирают по сходству и эти ранее незнакомые им стимулы другой категории.
Причем опять-таки способность к элементарному обобщению на допонятийном уровне, без этого перехода через категории, представлена не только у высших животных, но и у достаточно примитивно организованных. Во-первых, в нашей лаборатории, я уже об этом говорила, у черепах обнаружена способность к обобщению и к переносу выработанного навыка в новые ситуации. Способность к примитивному обобщению есть даже у голубей, которые не решают ни одну из упомянутых нами элементарных логических задач. Но после безумных сотен и тысяч сочетаний они каким-то образом тоже формируют некие обобщения.
Способность к обобщению изучали и у врановых птиц. И, в частности, мы показали, что вороны могут обобщать признак «большее число элементов». В первой серии их обучали, используя разные пары карточек, где число стимулов было от 1 до 12, и давали приманку за выбор карточки, на которой число элементов больше. Вороны усвоили правило выбора довольно быстро, несмотря на то, что каждый раз им предлагали новую пару. А потом мы применили новые карточки: от 10 до 20, а потом и до 25. И во всех этих случаях вороны достоверно демонстрировали способность выбирать стимул, содержащий большее число элементов.
Эти данные, а также некоторые другие, дали нам возможность перейти к исследованию наиболее сложной стороны мышления животных, попытаться поискать у этих наших совсем неродственников способность к символизации. То есть поискать у них способность связывать некое, сформированное ими обобщение с ранее нейтральным для них знаком, который при определенных условиях может становиться символом, которым можно оперировать в разных ситуациях. В этой работе при изучении символизации мы тоже обратились к модели счета.
Анна Анатольевна меня поправит, потому что слово «счет» мы употребляем в очень примитивном, что ли, грубо популяризаторском смысле, потому что на самом деле это вещь тонкая, и здесь нужно очень точно расставлять акценты.
Анна Смирнова: Термин «счет», как и многие другие, пришли в сравнительную психологию из психологии человека. И, разумеется, этот термин подразумевает тот процесс, который используют взрослые, соответственно обученные люди для определения абсолютного, точного числа элементов в каких-либо множествах. Люди применяют для этого специальный алгоритм - совершенно четкую и определенную процедуру. Мы используем вербальные, то есть языковые числительные - 1, 2, 3 и т.д. Для того чтобы точно определить число элементов в множестве, мы, называя каждый элемент (1, 2, 3…), отделяем тем самым посчитанные элементы от еще не посчитанных. При этом имя последнего элемента в множестве, например «шесть», описывает все множество целиком.
З.З. Не только шестой, но и все шесть.
А.С. Любое последнее числительное описывает все множество. Это специальная процедура, присущая именно нам, взрослым, или просто соответствующе обученным людям. Разумеется, животные, не обладающие второй сигнальной системой, используют какие-то свои способы для распознавания числа элементов в множестве. И они довольно точно распознают этот признак, как говорила Зоя Александровна. Точно сравнивают множество именно по числу элементов в них. То есть выделяют признак числа из всех прочих признаков, описывающих множество - площади, плотности расположения и т.д.
А для исследования способности животных к символизации, в нашем случае, серых ворон, мы использовали парадигму выбора по образцу. В этой задаче птице на специальном подносе предъявляют две кормушки. Кормушки накрыты крышками - карточками (стимулами для выбора). В процессе обучения птица узнает, что корм (личинки мучного хрущака) находится только в одной из двух кормушек, и старается найти этих червей. О том, в какой из кормушек лежит подкрепление, животное может узнать, сопоставив изображение на карточке-образце, которая находится между кормушками, с изображениями на карточках для выбора. Правилом успешного решения данной задачи является выбор карточки, соответствующей образцу. То есть, если птица видит на карточке-образце множество из четырех элементов и скидывает карточку, накрывающую кормушку, на которой также изображено четыре элемента, она найдет искомого червяка. Это задача называется «выбор по соответствию с образцом». Таким образом, она дает нам возможность корректно спросить у животного, что оно считает сходным, а что оно считает различным. Именно эта парадигма была использована для исследования способности ворон к символизации.
Нашей задачей было установить, способны ли вороны связать информацию о числе элементов в различных множествах с исходно индифферентными для них знаками - символами. Это были арабские цифры от одного до четырех. Исходно все начиналось с демонстрационной серии. Для ее успешного решения воронам было достаточно уметь использовать правила выбора по образцу, которому они были обучены ранее. Животное видит на карточке-образце изображение четырех элементов, скидывает карточку для выбора с четырьмя элементами и находит четыре червяка. В следующем предъявлении животное может увидеть в качестве образца карточку с изображением цифры, найти из двух карточек для выбора стимул с такой же цифрой, скинуть ее, и опять-таки найти число личинок, соответствующее изображенной цифре. Таким образом, мы демонстрировали птицам «цену» каждого стимула.
Надо подчеркнуть, что мы не позволяли им одновременно сопоставить множества и цифры. В одних предъявлениях образец и соответствующая карточка для выбора были множествами, а в других - цифрами. Но их связывало то, что под соответствующими цифрами и множествами вороны находили соответствующее число личинок. Усваивали они эту информацию, или не усваивали, мы пока не знали. Для того чтобы это проверить, нужно было провести тестовую серию. Следующий слайд, пожалуйста. В тестовой серии ситуация была совершенно новой. Если в качестве образца они видели цифру, то для выбора им предъявляли два множества. То есть абсолютного сходства или соответствия между образцом и карточкой для выбора не было. Успешно решить подобную задачу можно, только сопоставив ранее полученную информацию о количестве червей под каждым стимулом. Такая операция называется операцией транзитивного заключения. Это одна из базовых операций логического вывода: если А = В, а В = С, следовательно А = С.
В нашем случае под цифрой 4 птица ранее находила 4 червяка. И под множеством из 4-х элементов она также находила 4 червяка. Следовательно, цифры и множества соответствуют друг другу. Мы брали, разумеется, в расчет только самые первые предъявления, то есть старались максимально исключить возможность обучения в ходе теста. Мы получили результаты, подтверждающие, что вороны способны к такой операции логического вывода. Кроме того, они способны связать информацию о числе элементов во множествах разного типа (изображениях на карточках и реальных множествах мучных червей) с ранее нейтральными, индифферентными для них знаками - арабскими цифрами. Сходным образом (следующий слайд) мы исследовали их способность к некой комбинаторной операции, аналогичной арифметическому сложению.
З.З. Перебью тебя. Способность к выполнению арифметических операций - это один из критериев истинного счета.
А.С. Да, конечно. И как раз нашей задачей было не только выяснить, могут ли они установить соответствие между некими знаками и определенной информацией, но и могут ли они оперировать этими знаками. То есть, насколько свободно они этим владеют.
Здесь также экспериментальные серии подразделялись на демонстрационные и тестовые. Демонстрационная серия абсолютно отличалась от тестовой. В демонстрационных сериях карточки были условно разделены линией на две равные части, а кормушки были разделены на две равные части реальной перегородкой. В двух отсеках кормушки ворона находила число личинок, соответствующее изображению на разделенной карточке. Например, в одной части карточки изображено два геометрических элемента, и в соответствующем отсеке кормушки птица находит два червяка. В другой части карточки изображены два элемента, и птица находит два червяка в соответствующем отделе кормушки. То есть, опять-таки, мы просто предоставляли животным информацию о том, что под соответствующим образом разделенными множествами на карточках они найдут соответствующим образом разделенное количество личинок в кормушке.
В тестовой серии использовали только цифры. То есть, опять, напрямую перенести навык, полученный при исходном обучении, в ситуацию теста было нельзя. Это была новая задача и новая ситуация. И с этой задачей вороны успешно справились. Механизмом решения подобной задачи, вероятно, вновь служит операция, аналогичная транзитивному заключению. К моменту этого теста вороны уже обладали информацией о том, что определенная цифра и определенное множество соответствуют определенному количеству мучных червей. И на этой основе они смогли решить тестовую серию. Таким образом, они не только усвоили соответствие исходно индифферентных для них знаков и информации о числе, но и довольно свободно оперировали этими знаками.
А.Г. А какой процент ворон?
А.С. С этой задачей справились все вороны, обученные выбору по образцу. То есть, на самом деле, сложной задачей является исходное обучение задаче выбора по образцу; сложно установление этого «общего языка», позволяющего спросить что сходно, а что отлично. На этой стадии отсеиваются птицы, не способные справиться с задачей.
А.Г. Или не желающие.
А.С. Да, а дальше все идет уже достаточно свободно.
З.З. Надо сказать, что именно в этой ситуации мы столкнулись с колоссальной индивидуальной изменчивостью. Так сложилось, что первая серия прошла очень удачно, птицы обучились достаточно быстро, и мы подумали, что дальше все так и будет, но потом оказалось, что формирование этого правила, «выбирай такое же», требует у разных ворон совершенно разного числа сочетания, притом огромного. Аня лучше знает, она подскажет эти цифры. Но, в общем, это выходит за пределы разумного. Они то ли отвлекаются, то ли им надоедает, или может быть, они не желают работать с экспериментатором. Это вообще достаточно серьезные осложнения в проведении когнитивных тестов. Потому что чем более высоко организовано животное, тем скучнее ему вот эта долбежка. Например, наши коллеги говорят, что попугаи просто не будут так работать. Вот голубь - он будет долбить. Есть работа, в которой некое обобщение было сформировано после 27 тысяч сочетаний.
А.Г. Каторжный труд и для экспериментатора, и для голубя.
З.З. Экспериментаторы в данном случае - это автоматические системы, это ладно. А что это за «адаптивное поведение», когда оно формируется после такого числа сочетаний - это уже другой вопрос.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34