Когнитивная теория, ее суть и применение на практике. Игры с положительной суммой
Среди влиятельных современных учёных был проведён опрос с целью выяснения, какие идеи и знания они считают самыми важными для понимания человеком устройства мира и самого себя.
Фактрум предлагает читателю ознакомиться с получившимся любопытнейшим списком.
Когнитивное смирение
Десятилетия когнитивных исследований показали, что наши разумы имеют предел и далеки от совершенства, но, зная этот предел, мы может научиться рассуждать эффективнее. Самым тяжёлым следствием такого явления можно счесть то, что люди склонны запоминать те вещи, которые согласуются с их убеждениями независимо от доказательств.
Когнитивная загрузка
Наш мозг может удерживать ограниченное количество информации единовременно: когда информации слишком много, наступает «информационная перегрузка», и тогда мы легко отвлекаемся и не запоминаем, что изучали. Рабочая память - это то, что учёные называют кратковременной памятью, именно в ней хранится содержание нашего сознания в каждый конкретный момент и именно эта область обрабатывает все впечатления и мысли, получаемые нами в течение дня.
Ограничение удовлетворения
Когда мы имеем слишком много вариантов для выбора, то, какими бы привлекательными и полезными они не были, это может действовать на нас подавляюще: мы не можем найти наилучшее решение и выбрать что-то одно. Поэтому ограничения выгодны - при конечном числе вариантов мы выбираем из предложенного гораздо быстрее. Фактически, многие креативные решения происходят из ограничения удовлетворения: например, Эйнштейну удалось совершить прорыв в физике, когда он понял, что время не обязательно должно течь с постоянной скоростью.
Сопряжённые суперорганизмы
Совместные усилия биологов и социологов привели к формированию «общества разоблачённого альтруизма», иными словами, любой альтруистический поступок делается в собственных интересах. Однако новая концепция - «сопряжённые суперорганизмы» - говорит о том, что мы проживаем жизнь в нескольких различных иерархиях: когда вы достигаете более высокого уровня развития, вы способны поставить успех группы выше собственной личной цели - этим принципом руководствуются, например, военные и пожарные.
Принцип Коперника
В основе «принципа Коперника» лежит идея нашей неуникальности: Вселенная намного больше, чем мы можем осознать, и нам отведена в ней довольно незначительная роль. Парадокс принципа Коперника состоит в том, что, только правильно оценив наше в ней место, даже если оно незначительно, мы можем понять истинные мотивы конкретных обстоятельств, и когда мы будем совершать какие-то поступки, они окажутся вовсе не такими уж незначительными.
Культурный аттрактор
Нас привлекают те идеи или концепции, которые мы можем легко понять и усвоить: к примеру, культурным аттрактором являются круглые числа, поскольку их легко запомнить и применить в качестве символов для обозначения величин. Однако если нас притягивает та или иная концепция, это вовсе не означает, что она является лучшей для любой ситуации.
Кумулятивная погрешность
Когда информация передается по нескольким каналам, некоторые её элементы могут быть искажены в результате предубеждений или простых человеческих ошибок - эффект распространения дезинформации называется кумулятивной погрешностью. Учитывая, что мы живём в эпоху, когда информация может облететь весь мир за наносекунду, этот принцип стал для нас важным и даже в какой-то мере опасным.
Циклы
Циклы объясняют всё, особенно на базовом уровне эволюции и биологии, но стоит обращать внимание, какие циклы действуют в данный момент. Вся «магия» когнитивного восприятия зависит, как и сама жизнь, от циклов внутри циклов рекуррентных рефлексивных информационно-трансформационных процессов - от биохимических процессов внутри нейрона до циркадного цикла сна-бодрствования, волн мозговой активности и замирания, которые мы можем наблюдать с помощью электроэнцефалографов.
Глубокое время
Существует убеждение, что впереди у нас остаётся больше времени, чем мы уже успели потратить - это формирует более экспансивный взгляд на мир и потенциал Вселенной. Например, наше Солнце не просуществовало и половины того времени, что ему отпущено: оно сформировалось 4,5 млрд лет назад, но будет светить ещё 6 млрд лет, прежде чем у него закончится топливо.
Двойной слепой метод
Эту концепция, заключающаяся в том, что испытуемые не посвящаются в важные детали проводимого исследования. Исследователи используют ее в качестве инструмента для предотвращения влияния подсознания на результат эксперимента. Понимание причин необходимости двойных слепых экспериментов может помочь людям осознать присущие им субъективные повседневные предубеждения, защититься от привычки к обобщению и понять необходимость критического мышления.
Теория эффективности
Теория эффективности - одно из самых важных понятий в науке, её идея заключается в том, что вы действительно можете измерить что-то и решить с учётом точности имеющихся в вашем распоряжении измерительных инструментов, насколько ваша теория соответствует полученным результатам.
Групповое расширение
Чем больше развиваются технологии, тем более связанными друг с другом мы становимся, и возникают всё более тесные пересечения между различными группами и слоями населения - например, заключается больше браков. Такие эффекты являются потенциально полезными для улучшения когнитивных навыков с двух различных точек зрения: учёные называют их «расширением групп с общими интересами» и «эффектом гибридной энергии».
Внешние эффекты
Все мы, так или иначе, влияем друг на друга, особенно в мире взаимосвязей. Внешние эффекты - это непреднамеренные положительные и отрицательные побочные эффекты этих взаимодействий. В современном мире внешние эффекты приобретают всё большее значение, поскольку действие, произошедшее в каком-либо месте, потенциально может повлиять на другие действия на противоположном конце света.
Поражения способствуют успеху
Неудачи - это не то, чего необходимо избегать, но скорее то, что необходимо культивировать. Мы привыкли воспринимать неудачи как признак слабости и невозможность попробовать снова, и, тем не менее, расцвет Запада связан с терпимостью к неудачам: многие иммигранты, воспитанные в традициях культуры, где ошибок не терпят, достигают успеха, попадая в среду, где поражения приемлемы, следовательно, поражения способствуют успеху.
Страх перед неизвестностью
Наша привязанность к друзьям и знакомым часто мешает нам идти на риск и делать шаги, ведущие к настоящему прорыву: часто мы не в состоянии оценить реальное соотношение риска и пользы, и наши иррациональные страхи мешают прогрессу. Если же общество научится понимать, как оценивать риски, связанные с технологиями, и принимать краткосрочные риски ради большей выгоды в долгосрочной перспективе, то можно ожидать прогресса во всех областях науки - особенно биомедицинских технологиях.
Паттерны фиксированных действий
Своё поведение мы часто склонны объяснять инстинктами, но то, что мы принимаем за инстинкт, может быть поведением, усвоенным с течением времени - паттерном фиксированных действий. Этот эффект имеет множество применений, в том числе нашу способность как разумных существ изменения того поведения, которое мы считаем инстинктивным: осознав наши собственные паттерны фиксированных действий и паттерны тех людей, с которыми мы взаимодействуем, мы, будучи людьми со способностями к когнитивным процессам, можем переосмыслить наши модели поведения.
Концентрация на иллюзии
Мы часто думаем, что определённые стечения обстоятельств могли бы кардинально изменить нашу жизнь, но на самом деле такие факторы, как уровень дохода и здоровья, не свидетельствуют об общем счастье индивидуума. Подобное несоответствие в распределении внимания между вымышленными жизненными обстоятельствами и реальной жизнью является причиной концентрации на иллюзии.
Скрытые слои
Скрытые слои - это слои понимания, существующие между внешней реальностью и нашим собственным восприятием мира. Системы слоёв становятся более взаимосвязанными по мере развития наших привычек: например, трудно научиться ездить на велосипеде, но с практикой такое умение становится нашей неотъемлемой частью. Общая концепция скрытых слоёв охватывает глубокие аспекты того, как работает сознание - у человека ли, животного или инопланетного организма, в прошлом, настоящем или будущем.
Холизм
В разговорной речи понятие холизм означает, что целое больше отдельных его частей. Самым впечатляющим примером является то, как углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, железо и некоторые другие элементы, смешанные в нужных пропорциях, образуют жизнь. Существует своего рода удивительное взаимодействие между частей: достаточно взглянуть на ДНК и другие сложные системы вроде городов, функционирующие только тогда, когда каждый отдельный элемент выполняет свою работу.
Вывод лучшего объяснения
Если происходит какое-то событие, то существует много вещей, которые могли послужить его причиной, но истиной часто является самое рациональное объяснение произошедшего. Многие из наших наиболее ожесточённых научных дискуссий - например, о теории струн и основах квантовой механики - заключаются в том, какие конкурирующие критерии должны преобладать.
Машина калейдоскопических открытий
Самые значительные прозрения или изобретения являются, как правило, результатом работы нескольких человек. Чаще всего никто ничего не делает в одиночку: каждый опирается на чьи-то плечи. Оглядываясь назад, мы часто обнаруживаем, что, если один учёный не сделал конкретного открытия, хотя и работал над ним, то другой индивид совершил это открытие в течение следующих нескольких месяцев или лет. Есть основания считать, что великие открытия являются частью калейдоскопа открытий и делаются многими людьми сразу.
Игра имён
Мы даём имена всему, что нас окружает, чтобы лучше понимать мир, но при этом мы иногда искажаем или упрощаем истинную природу организма или процесса: данное имя удерживает нас от дальнейших, более глубоких вопросов о природе чего-либо. Также важно не придумывать слишком много слов, ассоциируемых с разными понятиями, поскольку это может привести к недоразумениям: к примеру, слово «теория» в науке означает сильную жизнеспособную идею, а в разговорной речи - общее предположение.
Метаиндукция пессимизма
Множество научных теорий прошлых эпох оказались ошибочными, поэтому мы обязаны предположить, что большинство современных теорий тоже в конечном итоге окажутся неверными. Принимая допущение, что многие из наших теорий «фактически временные и вероятно ошибочные», мы можем услышать и принять чужие идеи.
Игры с положительной суммой
В играх с нулевой суммой есть явные победитель и проигравший, а в играх с положительной суммой выигрывают все. Рациональный, действующий в собственных интересах игрок в таких играх может принести пользу другому игроку, принимая те же решения, что приносят пользу ему самому.
Сила десяти
Большая часть мира оперирует силой десяти - понимание принципов ранжирования, например, в случае со шкалой Рихтера для измерения землетрясений, позволяет нам более полно осознать масштаб события. Наша пространственно-временная траектория - крошечная часть Вселенной, но мы по крайней мере можем применить к ней силу десяти и оценить перспективу.
Прогнозирующее кодирование
Наши ожидания и то, оправдались они или нет, сильно влияют на наше восприятие мира и, в конечном счёте, качества нашей жизни. Прогнозирующее кодирование учитывает, как мозг использует механизмы прогнозирования и ожидания для осмысления поступающих сигналов и применения их для восприятия, мыслей и действия.
Хаотичность
Хаотичность - фундаментальный предел нашей интуиции, говорящий, что существуют процессы, которые мы не в состоянии полностью предсказать. Эту концепцию нам воспринять тяжело, несмотря на то, что она является неотъемлемой частью нашего мира. Однако некоторые случайные события, вроде хаотического скопления атомов, настолько абсолютны, что мы можем предсказать итог такой «случайности» с полной определённостью.
Рациональное бессознательное
Фрейд создал идею иррационального подсознания, но многие современные ученые оспаривают эту концепцию: вместо этого они утверждают, что сознательное и бессознательное тесно связаны, и настаивают, что наш мозг работает на обоих уровнях. Наше сознательное понимание вероятности, например, далеко от совершенства, однако наше бессознательное постоянно совершает тонкие оценки различных вероятностей.
Корыстный уклон
Идея в том, что мы воспринимаем себя лучше, чем мы есть на самом деле. Мы склонны приписывать заслуги себе, а в неудачах обвинять других: например, девять из десяти водителей считают, что их уровень вождения выше среднего, а в опросах студентов более 90% респондентов оценивают себя выше собственных коллег.
Синдром смещающегося основания
Этот синдром заключается в убеждении, что всё нами воспринимаемое является нормой, при этом мы не принимаем во внимание прошлое или потенциал будущих событий. Синдром назван в честь учёного Дэниела Паули (Daniel Pauly), высказавшего мнение, что «каждое поколение принимает за основы размеры запасов и состав общества, имевшие место в начале их жизненного пути, и использует их для оценки изменений на протяжении всей жизни». Когда следующее поколение начинает свой путь, запасы уже сократились, но это новое состояние становится их новым основанием.
Скептический эмпиризм
Лучшим примером для скептического эмпиризма является тщательно продуманные и проверенные научные исследования, по результативности выгодно отличающиеся от обычного эмпиризма, который является результатом простого наблюдения за миром вокруг нас. Проще говоря, важно для нас скептически относиться к окружающему миру, а не просто принять то, что мы считаем «истиной».
Структурированная прозорливость
Мы слишком переоцениваем значение удачи для совершения прорывов, но успешные люди регулярно ставят себя в те позиции - постоянное обучение, неустанная работа, поиск истины - где удача находит их сама. Каждому из нас следует тратить несколько часов в неделю на поиск и изучение материалов, не имеющих ничего общего с нашей повседневной работой, в области, также не имеющей с нашей работой ничего общего.
Под-Я и модульный разум
Вера в то, что у нас есть только одно «я», ложна: на самом деле в нас есть по несколько личностей, или «под-я». Каждый из нас имеет набор функциональных «под-я» - одно используется при общении с друзьями, другое предназначено для самозащиты, третье завоёвывает статус, четвёртое нужно для поиска партнёра, и так далее.
Умвельт
Умвельт - это идея о том, что мы слепо принимаем реальность вокруг нас. Было бы полезно включить концепцию «умвельт» в общественный лексикон - она хорошо описывает идею об ограниченности знания, недоступности информации и непредвиденных обстоятельствах.
Невычисляемый риск
Мы, люди, оцениваем вероятности плохо: наши иррациональные страхи и склонности всегда негативно влияют на наши оценки. Мы придаём слишком большое значение возможности редких крупных событий, иногда происходящих с нами (например, выигрышу в лотерею или авиакатастрофам), но не уделяем большого внимания малым событиям. Принятия правильных решений требует умственного напряжения, но если мы переусердствуем, мы рискуем пойти по контрпродуктивному пути: увеличить стресс и потерять время. Так что лучше поддерживать баланс и играть, принимая здоровый риск.
Николай Левашов
Теория Вселенной и объективная реальность
Человек в последние несколько тысяч лет постоянно пытался осмыслить окружающий Космос. Создавались разные модели Вселенной и представления о месте человека в ней. Посте-пенно эти представления сформировались в так называемую научную теорию Вселенной. Эта тео-рия была окончательно сформирована в середине двадцатого века. Основой существующей сейчас теории Большого Взрыва стала «Теория Относительности» Альберта Эйнштейна. Все остальные теории реальности, в принципе, являются только частными случаями этой теории и поэтому от того, как теория Вселенной отражает истинное положение вещей, зависит не только правильность представлений человека о Вселенной, но и будущее и самой цивилизации.
На основе созданных человеком представлений об окружающей природе, создаются тех-нологии, приборы и машины. И от того, какими они создаются, зависит и то, будет ли существо-вать земная цивилизация или нет. Если эти представления не правильны или не точны, подобное может обернуться катастрофой и гибелью не только цивилизации, но и самой жизни на прекрас-ной планете, которую, мы, люди-человеки, называем Землёй. И таким образом из понятий чисто теоретических, представления о природе Вселенной переходят в категорию понятий, от которых зависит будущее цивилизации и будущее жизни на нашей планете. Поэтому, то, какими будут эти представления, должно волновать не только философов и учёных естественных наук, но и каждого живущего человека.
Таким образом, представления о природе Вселенной, если они правильные, могут стать ключом к невиданному прогрессу цивилизации и, если они не правильные, – привести к гибели и цивилизации и жизни на Земле. Правильные представления о природе Вселенной будут созидаю-щими, а ошибочные – разрушающими. Другими словами – представления о природе Вселенной могут стать оружием массового поражения, по сравнению с которым ядерная бомба – детская иг-рушка. И это – не метафора, а самая, что ни есть, истина. И эта истина – не зависит от того, при-нимает её кто-то или нет, а, как любое истинное положение, не зависит от субъективности вос-принимающего её, как не зависит, например, солнечная активность от того, правильно или нет, понимает человек природу оной. Для Солнца совершенно не важно, какие представления у чело-века о природе солнечной активности. Насколько эти представления близки к истинным явлениям, имеет значение только для самого человека. И мне, кажется, что большинство людей, называющие себя учёными, забыли эту простую истину и увлеклись созданием теорий, которые, в большей степени, служат их личным амбициям, а не служат для познания истины, к которой должен стре-миться любой, кто посвятил себя науке.
Всё сказанное выше не является вымыслом или словоблудием, а, к большому сожале-нию, фактом. И этот факт не спрятан в заумных формулах и определениях, которые не понятны большинству, а только узкому кругу «специалистов». Этот факт доступен для понимания каждого живущего человека, вне зависимости от того – имеет этот человек образование или нет, умеет чи-тать или нет. Причём, не только доступен для понимания, но, в большей или меньшей степени, уже оказывает непосредственное влияние на каждого живущего. Ложные, ошибочные представле-ния о природе Вселенной стали причиной экологической катастрофы, к которой так уверенно движется земная цивилизация. Подтверждений этому – столько, что у любого имеющего желание это видеть, не может возникнуть даже сомнения по поводу происходящего. Всё говорит о том, что технократический путь развития, по которому пошла современная цивилизация, ведёт к само-уничтожению земной цивилизации.
Современная наука накопила огромное число наблюдений за происходящим в окружаю-щем нас мире, в так называемом, срединном мире, в котором живёт человек. Срединный мир на-ходится между макромиром и микромиром, на уровне которых и существуют законы Природы. В нашем, срединном мире, человек может наблюдать только проявления истинных законов приро-ды. То, что человек способен воспринять через свои пять органов чувств, – лишь верхушка айс-берга, которая поднимается над водой. А всё остальное – это та вещь в себе, непознаваемое, о чём писал в своих трудах Эммануил Кант. И подобное понимание будет неизбежным, в силу того, что, используя пять органов чувств, невозможно создать правильную картину мироздания. И по одной простой причине – органы чувств человека сформировались в результате адаптации к условиям существования в экологической нише, которую человек занимает, как один из видов живой при-роды. Эти органы чувств человека позволяют ему прекрасно освоиться в этой экологической ни-ше, но, не более того. Органы чувств предназначены для срединного мира, а не для чего-нибудь другого.
Человек создал много разных приборов, которые, вроде бы, позволили ему проникнуть в микрокосмос и макрокосмос. Казалось бы, проблема решена: посредством созданных приборов, человек смог проникнуть в микро- и макромир. Но, существует несколько маленьких «но». И ос-новное из них – то, что человек, с помощью этих приборов, только расширил возможности своих органов чувств в эти миры, но ничего не сделал с самими органами чувств. Другими словами, ог-раниченность органов чувств была перенесена уже на уровень микро- и макромира. Как невоз-можно ушами увидеть красоту цветка, так и невозможно, посредством пяти органов чувств, про-никнуть в микро- и макромир. То, что человек получил с помощью подобных приборов, не позво-ляет проникнуть в «вещь в себе», но, при всём, при том, позволяет увидеть ошибочность создан-ных человеком, посредством пяти органов чувств, представлений о природе Вселенной. Именно из-за ограниченности инструментов познания человека, возникла и стала формироваться искажён-ная, ложная картина мироздания. Наблюдая только частные проявления законов природы, человек вынужден был пойти по ложному пути познания природы Вселенной.
В начале создания современного представления о природе, человек был вынужден вво-дить постулаты – предположения, принимаемые без какого-либо объяснения. В принципе, каждый постулат является Богом, так как и Господь Бог тоже принимался человеком без какого-либо дока-зательства. И, если, на начальном этапе, принятие постулатов было и оправдано, то, на завершаю-щем этапе создания картины мироздания, уже просто не приемлемо. При правильном развитии человеческих представлений о природе Вселенной, число принятых постулатов должно постепен-но уменьшаться до тех пор, пока не остался бы один, максимум два постулата, которые не требу-ют объяснения, в силу своей очевидности. Каким, например, является постулат объективной ре-альности материи, которая дана нам в наших ощущениях. Конечно, посредством своих органов чувств, человек не в состоянии воспринять все формы и виды материи. Целый ряд излучений ко-торые оказывают вполне реальное воздействие на физически плотную материю, человек, посред-ством своих органов чувств, не в состоянии воспринять, однако, это не означает, что эти формы материи не реальны.
Например, большинство людей не в состоянии воспринять через свои органы чувств 99% спектра электромагнитных колебаний, о которых достаточно хорошо известно, благодаря создан-ным приборам. А, что уже говорить о том, что существующие приборы не в состоянии уловить?! Так или иначе, человек стремится познать окружающий мир и это познание, к сожалению, не мо-жет свершиться мгновенно. Познание идёт путём проб и ошибок, когда ошибочные представления становились достоянием истории, а на смену им приходили новые представления, которые, со временем, тоже могут пополнить список неудачных попыток. Но каждая отвергнутая практикой теория, по своей сути, положительна, так как говорит каждому ищущему истину, куда не стоит идти в поисках оной.
Признаком правильного направления в познании истины служит весьма простой фактор – по мере собирания крупиц знания, число постулатов в теориях должно уменьшаться. Если это происходит – всё в порядке. Но, если этого не происходит и число постулатов не уменьшается, а увеличивается – это является вернейшим признаком удаления от понимания истинной картины мироздания. И это – опасно для будущего цивилизации, ибо неизбежно ведёт к её самоуничтоже-нию. В современной науке о природе Вселенной, постулатов во много раз больше, чем было, на-пример, в 19-м веке. И число постулатов продолжает расти, как снежный ком. Все настолько при-выкли к ним, что не обращают внимания на присутствие постулатов практически в каждом, так называемом, научном утверждении. Простейшие вопросы ставят в тупик знаменитых учёных…
Американский самоучка, обладающий одним из самых высоких в мире уровнем IQ, от 195 до 210. Некоторые СМИ объявили Кристофера "Самым умным человеком Америки". Примечательно, что до того как стать знаменитым "умником", Ланган трудился вышибалой в баре.
Кристофер Майкл Ланган (Christopher Michael Langan) родился в 1952 году в Сан-Франциско, Калифорния (San Francisco, California). Большинство его детских лет прошли в Монтане (Montana). Матушка Кристофера была родом из довольно богатой и успешной семьи, однако контактов с родственниками не поддерживала; отец его исчез из жизни, либо умер еще до рождения сына.
В шесть месяцев Кристофер начал говорить, еще до исполнения 4 лет он самостоятельно научился читать, и в целом проявлял все признаки вундеркинда в юном возрасте. Впрочем, детство Кристофера было весьма неблагополучным – его природный дар не только не поощряли, но всячески игнорировали. Так, с 5-летнего до 14-летнего возраста мальчика постоянно избивал отчим, который и стал причиной раннего ухода Кристофера из дома. К тому времени юный Ланган начал тренироваться с поднятием тяжестей, накачал мышцы и смог прекратить домашнее насилие. Уходя, он пообещал никогда более не возвращаться в этот дом.
По словам самого Кристофера, последние школьные годы он занимался в основном самообучением, самостоятельно постигая математику, физику, философию, латынь и греческий. Получив высший бал, Ланган отправился в Колледж Рид (Reed College) Университета Монтаны (Montana State University), однако вскоре для него очень остро встал вопрос денег. В итоге молодой человек решил, что вряд ли профессора смогут обучить его лучше, чем он сам, а потому с официальным образованием было покончено.
Трудовая биография Лангана выглядит весьма убедительно – он потрудился ковбоем, пожарным в лесной службе, разнорабочим, и более 20 лет проработал вышибалой в баре на Лонг-Айленде (Long Island).
Позднее, когда гений Лангана стал уже известен, он рассказывал, что вел тогда "двойную" жизнь – работал вышибалой, выполнял свою работу, был любезен с кем следовало и крут с теми, кто заслуживал, а по вечерам, возвращаясь домой, садился за свой труд - теорию о Когнитивно-теоретической модели Вселенной (Cognitive-Theoretic Model of the Universe).
Внимание общественности Кристофер Ланган привлек к своей персоне в 1999 году, когда журнал "Esquire" опубликовал свой список людей с самым высоким уровнем интеллекта. Так, уровень IQ Лангана оказался настолько высоким, что его назвали "Самым умным человеком Америки". Интерес к личности Кристофера подогревался еще и тем, что гений более двух десятилетий проработал вышибалой, а также обладал недюжинной физической силой - Ланган выжимал от груди 220 кг. Статьи о нем немедленно появились в "Popular Science", "The Times", "Newsday", "Muscle & Fitness" и многих прочих изданиях, Кристофер провел интервью на радио BBC и появился на ТВ.
Известно, что в 2004 году Кристофер вместе с женой Джиной (Gina, née LoSasso), которая работает нейропсихологом, переехали на север штата Миссури (Missouri), где начали жить на ранчо и разводить лошадей.
В январе 2008 года Ланган был участником шоу "1 vs. 100" на канале NBC, где выиграл $250,000.
Известно, что еще в 1999-м Кристофер вместе с Джиной основали некоммерческую организацию "Mega Foundation", задача которой – "создание и реализация программ, которые помогают в развитии чрезвычайно одаренных людей и их идей". Не бросил Ланган и свой труд - Когнитивно-теоретическую модель Вселенной; в 2001 году он рассказал изданию "Popular Science", что работает над книгой "Design for a Universe".
Кристофер состоит членом нескольких научных и околонаучных организаций, а вот ни к каким религиозным сообществам себя не причисляет – "не может позволить, чтобы его логическому подходу к богословию был нанесен ущерб от религиозных догм".
Солсо
Предыстория современной когнитивной психологии
Как мы узнали, значительная часть когнитивной психологии занимается вопросом о том, как знания представлены в уме человека. Самая актуальная проблема репрезентации знаний - то, что некоторые когнитивные психологи называют "внутренними репрезентациями" или "кодами",- порождала одни и те же фундаментальные вопросы на протяжении столетий: Каким образом приобретаются, хранятся, передаются и используются знания? Что есть мысль? Какова природа восприятия и памяти? и Как развиваются все эти способности? В этих вопросах отражена суть проблемы репрезентации знаний: Как хранятся и схематизируются в уме идеи, события и объекты?
Рассматривая тему репрезентации знаний, мы проследим мнения многих ученых о том, как события, происходящие вне индивидуума, сочетаются с внутренним действием. Главная тема, занимавшая мысли ученых на протяжении веков,- это структура и преобразование или "переработка"" знаний.
Репрезентация знаний: древний период
Живой интерес к вопросам знания прослеживается до самых древних рукописей. Древние мыслители пытались выяснить, где помещаются память и мысль. Как свидетельствуют иероглифические записи из древнего Египта, их авторы полагали, что знания находятся в сердце - этот взгляд разделял греческий философ Аристотель; но вот Платон считал, что именно мозг есть средоточие мысли
Вопрос о мысленных репрезентациях обсуждался также греческими философами в контексте проблемы, которую мы сейчас определяем как структура и процесс. Спор о структуре и процессе по большей части преобладал до 17-го века, и с годами симпатии ученых постоянно переходили от одного к другому. Хотя современные психологи все еще пытаются подчеркнуть роль одного или другого, они все больше осознают, что психология мысли определенно охватывает совместную работу того и другого. Чтобы лучше понять их различие и взаимодействие, можно представить себе, что структуры -это что-то вроде пчелиных сот, а процессы - это то, что происходит внутри этих сот. Строение, или архитектура сот формируются пчелами и как правило фиксированы (например, их размеры, форма, расположение и вместимость относительно неизменны), тогда как деятельность, или процессы - такие как сбор, переработка и хранение меда - постоянно изменяются, хотя и сопряжены со структурой. Большое оживление в когнитивной психологии вызывает открытие новых структур и связанных с ними процессов, а также осознание того, что и структуры, и процессы вносят свой вклад в наше понимание познавательной природы человеческого разума.
Важность этих терминов заставляет нас ненадолго отклониться от исторического обзора и определить их более полно. Структура применительно к строению или организации когнитивной системы - это термин в значительной степени метафорический, т.е. постулируемые структуры - это условное представление того, как организованы мысленные элементы, но не буквальное их описание. Например, теоретическая концепция, предполагающая, что память делится на кратковременную и долговременную, представлена в виде метафоры о двух "хранилищах" информации. Мы будем иметь дело и с другими метафорами, описывающими "отделения в мозге", "деревья", "библиотеки", "уровни переработки", "пропозиции", "абстракции" и "схемы".
Термин "процесс" относится к наборам операций или функций, которые так или иначе анализируют, преобразовывают или изменяют мысленные события. "Процесс" является активным - в отличие от относительно статичной "структуры". Мы встретимся с процессами, когда будем рассматривать мышление, забывание, кодирование в памяти, формирование понятий и пр.
Над переработкой информации структура и процесс работают совместно, и каждый из них отчасти есть следствие другого. Некоторые структуры образуются по мере переработки информации, а процессы некоторым образом управляются структурами. Поскольку структура и процесс работают вместе, когнитивно-психологический анализ не всегда позволяет разделить их функции, а при окончательном анализе процессы и структуры должны быть объединены в целостную когнитивную систему.
согласно Платону, мышление основывается на стимуляции, получаемой от каждого из видов чувствительности. И каждое из чувств выполняет особую функцию - обнаружение световой энергии, звуковой и т.д. - так что, согласно представлениям Платона, восприятие человека и его представления о конкретных аспектах окружения имеют своего антипода в физическом мире. Взгляды Платона на структуру знаний разделяли не все. Среди тех, кто с ним не соглашался, был и Аристотель, который полагал, что разум человека воздействует на восприятие объектов. Так, осознание объекта, скажем стола, основывается на способности мысленно выделять понятие "стол" из представлений многих отдельных столов. Кроме представления о способности разума к активному абстрагированию Аристотель развил еще две идеи, оказавшие значительное влияние на традиционную психологию: (1) принцип ассоцианизма, утверждающий, что идеи связываются по принципу смежности, сходства или контраста, и (2) законы логики, согласно которым истина выводится путем индуктивных или дедуктивных рассуждений. Идеи Аристотеля, особенно при сопоставлении их с идеями Платона, напоминают наше понятие "процесс", тогда как взгляды Платона ближе к представлениям о "структуре".
Репрезентация знаний: средневековый период
/Философы и теологи эпохи ренессанса в общем были согласны в том, что "знания находятся в головном мозге, причем некоторые даже предложили схему их строения и расположения (Рис. 1.2). На этой картинке показано, что знания приобретаются через физические органы чувств (Mundus sensi-bilis - осязание, вкус, обоняние, зрение и слух), а также через божественные источники (Mundus intellectualis-Deus). В 18 веке, когда философская психология была привнесена туда, где по идее было место для научной психологии, британские эмпирики Беркли, Юм, а позже Джеймс Милль и его сын Джон Стюарт Милль предположили, что есть три типа внутренних репрезентаций: (1) непосредственные сенсорные события (Esse est percipi = восприятие есть реальность 3); (2) бледные копии перцептов - то, что хранится в памяти; и (3) преобразования этих бледных копий - т.е. ассоциативное мышление. Юм в 1748 году писал о возможностях внутренних репрезентаций: "Порождать монстров и соединять несовместимые формы и явления для воображения не труднее, чем постигать наиболее естественные и знакомые вещи." Из подобного представления о внутренней репрезентации и преобразованиях отнюдь не следует, что внутренние репрезентации формируются по определенным правилам, или что такое формирование и преобразование требует времени и усилий - положения, лежащие в основе современной когнитивной психологии. (Последнее положение - это основа новейших исследований в когнитивной психологии, в которых время реакции испытуемого считается мерой времени и усилий, требуемых для построения внутренней репрезентации и выполнения преобразований) В XIX веке психологи начали предпринимать попытки вырваться из философии и сформировать отдельную дисциплину, основанную на эмпирических данных, а не на спекулятивных рассуждениях. Заметную роль в этом деле сыграли первые психологи: Фехнер, Брентано, Гельмгольц, Вундт, Мюллер, Кюльпе, Эббингауз, Гальтон, Титченер и Джеймс. Ко второй половине XIX века теории, объяс-
няющие представление знаний, отчетливо разделились на две группы: представители первой группы и среди них Вильям Вундт в Германии и Эдвард Титченер в Америке настаивали на важности структуры мысленных репрезентаций, а представители другой группы, возглавляемой Францем Брен-тано\ настаивали на особой важности процессов или действий. Брентано рассматривал внутренние репрезентации как статические элементы, представляющие небольшую ценность для психологии. Он полагал, что подлинный предмет психологии - это исследование когнитивных действий: сравнения, суждения и чувствования. Противоположная сторона занималась множеством тех же самых вопросов, что обсуждались за 2000 лет до этого Платоном и Аристотелем. Однако, в отличие от прежних чисто философских рассуждений оба вида теорий теперь подлежали экспериментальной проверке.
Примерно в это же самое время в Америке Вильям Джеймс критически анализировал новую психологию, развивавшуюся в Германии. Он организовал первую психологическую лабораторию в Америке, в 1889 году написал выдающийся труд по психологии ("Принципы психологии") и разработал достаточно основательную модель разума. Джеймс считал, что предметом психологии должны быть наши представления о внешних предметах.. Возможно наиболее прямая связь Джеймса с современной когнитивной психологией заключается в его подходе к памяти, т.клон полагал, что и структура, и процесс играют важную роль, (Эти идеи и их современные варианты рассматриваются в Главе 5). Дондерс и Кеттел - современники Джеймса - проводили эксперименты по восприятию предъявляемых на короткое время изображений; они пытались определить время, требуемое для выполнения мысленных операций. В их статьях часто описываются эксперименты, которые мы сегодня относим к сфере когнитивной психологии. Методы, использованные этими учеными, предмет их исследований, процедуры и даже интерпретация результатов за полвека предвосхитили появление этой дисциплины.
Репрезентация знаний: начало двадцатого века
В двадцатом веке с появлением бихевиоризма и гештальт-психологии представления о репрезентации знаний (так как мы понимаем здесь этот термин) претерпели радикальные изменения/Взгляды бихевиоризма на внутренние репрезентации были обличены в психологическую формулу "стимул-реакция" (S-R), а представители гештальт-подхода строили подробные теории внутренней репрезентации в контексте изоморфизма - взаимооднозначного соответствия между репрезентацией и реальностью.
В первой половине 20 века в американской экспериментальной психологии доминировал бихевиоризм, и хотя за этот период были сделаны значительные открытия и разработаны новые методы, многие ихних очень незначительно повлияли на современную когнитивную психологию.(Когнитивная психология, как это вдруг выяснилось в -конце 19 века, стала немодной, и ее заменил бихевиоризм. Исследования внутренних мысленных операций и структур - таких как внимание, память и мышление - были положены под сукно и оставались там около пятидесяти лет.} У бихевиористов все внутренние состояния были отнесены к "промежуточным переменным", которые определялись как гипотетические образования, предположительно отражающие те процессы, которые опосредуют влияние стимула на реакцию. Такую позицию занимали Вудвортс, Халл и Толмэн, и она пользовалась большой популярностью в первой половине нашего века.
За много лет до того как в психологии пронеслась волна когнитивной революции психолог Эдвард Толмэн (1932) - он занимался научением - сказал, что то, чему крысы научаются в лабиринте,- это ориентирование, а не просто последовательность S-R связей. Проводя серию весьма остроумных экспериментов, в которых крыс обучали обходным путем добираться до пищи, Толмэн обнаружил, что, когда крысам позволяли идти прямо к пище, они забирали ее, идя прямо к тому месту, где эта пища находилась, а не повторяли первоначальный окольный путь. Согласно объяснениям Толмэна, животные постепенно вырабатывали "картину" своего окружения и затем использовали ее для нахождения цели. Эту "картину" потом назвали когнитивной картой. Наличие когнитивной карты у крыс в экспериментах Толмэна проявлялось в том, что они находили цель (т.е. пищу) из нескольких различных начальных точек. Фактически, эта "внутренняя карта" была формой представления информации об окружении.
Возрождение когнитивной психологии
Нельзя полагать, что исследование Толмэна непосредственно повлияло на современную когнитивную психологию, но его положения о когнитивных картах у животных предвосхитили современный интерес к тому, как представлены знания в когнитивных структурах.
Начиная с конца 50-х интересы ученых снова сосредоточились на внима- нии, памяти, распознавании образов, образах, семантической.организации, языковых процессах, мышлении и других "когнитивных" темах, однажды сочтенных под давлением бихевиоризма неинтересными для экспериментальной психологии. По мере того как психологи все более поворачивались лицом к когнитивной психологии, организовывались новые журналы и научные группы, и когнитивная психология еще более упрочивала свои позиции, становилось ясно, что эта отрасль психологии сильно отличается от той, что была в моде в 30-х и. 40-х годах. Среди важнейших факторов, обусловивших эту неокогнитивную революцию, были такие:
"Неудача" бихевиоризма. Бихевиоризму, который вообще изучал внешние реакции на стимулы, не удалось объяснить разнообразие человеческого поведения.. Стало, таким образом, очевидным, что внутренние мысленные процессы, косвенно связанные с непосредственными стимулами, влияют на поведение. Некоторые полагали, что эти внутренние процессы можно определить и включить их в общую теорию когнитивной психологии.
Возникновение теории связи. Теория связи спровоцировала проведение экспериментов по обнаружению сигналов, вниманию, кибернетике и теории информации - т.е. в областях, существенных для когнитивной психологии.
Современная лингвистика. В круг вопросов, связанных с познанием, были включены новые подходы к языку и грамматическим структурам".
Изучение памяти. Исследования по вербальному научению и семантической организации создали крепкую основу для теорий памяти, что привело к развитию моделей систем памяти и появлению проверяемых моделей других когнитивных процессов.
Компьютерная наука и другие технологические достижения. Компьютерная наука и особенно один из ее разделов - искусственный интеллект (ИИ) - заставили пересмотреть основные постулаты, касающиеся обработки и хранения информации в памяти, а также научения языку. Новые устройства для экспериментов значительно расширили возможности исследователей.
От ранних концепций репрезентации знаний и до новейших исследований считалось, что знания в значительной степени опираются на сенсорные входные сигналы. Эта тема дошла к нам еще от греческих философов и через ученых эпохи ренессанса - к современным когнитивным психологам. Но идентичны ли внутренние репрезентации мира его физическим свойствам? Все больше свидетельств того, что многие внутренние репрезентации реальности - это не то же самое, что сама внешняя реальность - т.е. они не изоморфны. Работа Толмэна с лабораторными животными заставляет предположить, что информация, полученная от органов чувств, хранится в виде абстрактных репрезентаций.
Несколько более аналитичный подход к теме когнитивных карт и внутренних репрезентаций избрали Норман и Румельхарт (1975). В одном из экспериментов они попросили жителей общежития при колледже нарисовать план своего жилья сверху. Как и ожидалось, студенты смогли идентифицировать рельефные черты архитектурных деталей - расположение комнат, основных удобств и приспособлений. Но были также упущения и просто ошибки. Многие изобразили балкон вровень с наружной стороной здания, хотя на самом деле он выступал из нее. Из ошибок, обнаруженных в схеме здания, мы можем многое узнать о внутреннем представлении информации у человека. Норман и Румельхарт пришли к такому выводу:
"Репрезентация информации в памяти не является точным воспроизведением реальной жизни; на самом деле это сочетание информации, умозаключений и реконструкций на основе знаний о зданиях и мире вообще. Важно отметить, что когда студентам указывали на ошибку, они все очень удивлялись тому, что сами нарисовали."
На этих примерах мы познакомились с важным принципом когнитивной психологии. Наиболее очевидно то, что наши представления о мире не обязательно идентичны его действительной сущности. Конечно, репрезентация информации связана с теми стимулами, которые получает наш сенсорный аппарат, но она также подвергается значительным изменениям. Эти изменения, или модификации, очевидно связаны с нашим прошлым опытом, результатом которого явилась богатая и сложная сеть наших знаний. Таким образом, поступающая информация абстрагируется (и до некоторой степени искажается) и хранится затем в системе памяти человека. Такой взгляд отнюдь не отрицает, что некоторые сенсорные события непосредственно аналогичны своим внутренним репрезентациям, но предполагает, что сенсорные стимулы могут при хранении подвергаться (и часто это так и есть) абстрагированию и модификации, являющихся функцией богатого и сложно переплетенного знания, структурированного ранее. С этой темой мы будем встречаться далее в этой главе и на протяжении всей книги.
Проблема того, как знания представлены в уме человека, относится к наиболее важным в когнитивной психологии. В этом разделе мы обсуждаем некоторые вопросы, непосредственно связанные с ней. Из множества уже приведенных примеров и еще большего их количества, ожидающего нас впереди, ясно следует, что наша внутренняя репрезентация реальности имеет некоторое сходство с реальностью внешней, но когда мы абстрагируем и преобразуем информацию, мы делаем это в свете нашего предшествующего опыта.
Концептуальные науки и когнитивная психология
В этой книге часто будут употребляться два понятия - о когнитивной модели и о концептуальной науке. Они связаны между собой, но различаются в том смысле, что "концептуальная наука" - это очень общее понятие, тогда как термин "когнитивная модель" обозначает отдельный класс концептуальной науки. При наблюдении за объектами и событиями - как в эксперименте, где те и другие контролируются, так и в естественных условиях - ученые разрабатывают различные понятия с целью:
1 организовать наблюдения;
■ придать этим наблюдениям смысл;
■ связать между собой отдельные моменты, вытекающие из этих наблюдений;
■ развивать гипотезы;
■ предсказывать события, которые еще не наблюдались;
■ поддерживать связь с другими учеными.
Когнитивные модели - это особая разновидность научных концепций, и они имеют те же задачи. Определяются они обычно по-разному, но мы определим когнитивную модель как метафору, основанную на наблюдениях и выводах, сделанных из этих наблюдений, и описывающих, как обнаруживается, хранится и используется информация 8 .
Ученый может подобрать удобную метафору, чтобы возможно элегантнее выстроить свои понятия. Но другой исследователь может доказать, что данная модель неверна и потребовать пересмотреть ее или вообще от нее отказаться. Иногда модель может оказаться настолько полезной в качестве рабочей схемы, что даже будучи несовершенной она находит свою поддержку. Например, хотя в когнитивной психологии постулируются два вышеописанных вида памяти - кратковременная и долговременная - есть некоторые свидетельства (Раздел II), что такая дихотомия неверно представляет реальную систему памяти. Тем не менее, эта метафора весьма полезна при анализе когнитивных процессов. Когда какая-нибудь модель теряет свою актуальность в качестве аналитического или описательного средства, от нее просто отказываются. В следующем разделе мы рассмотрим и концептуальную науку, и когнитивные модели более основательно.
Возникновение новых понятий в процессе наблюдений или проведения экспериментов - это один из показателей развития науки. Ученый не изменяет природу - ну разве что в ограниченном смысле,- но наблюдение за природой изменяет представления ученого о ней. А наши представления о природе, в свою очередь, направляют наши наблюдения!_Когнитивные модели, так же как и другие модели концептуальной науки, есть следствие наблюдений, но в определенной степени они же - определяющий фактор наблюдений. Этот вопрос связан с уже упоминавшейся проблемой: в каком виде наблюдатель репрезентирует знания. Как мы убедились, есть много случаев, когда информация во внутренней репрезентации не соответствует точно внешней реальности. Наши внутренние репрезентации перцептов могут искажать реальность. "Научный метод" и
"Некоторые философы утверждают, что концептуальная наука и когнитивные модели предсказуемы на том основании, что природа структурирована и роль ученого состоит именно в том, чтобы обнаружить "самую глубокую" структуру. Я бы не подписался под таким утверждением. Природа - включая познавательную природу человека - объективно существует. Концептуальная наука строится человеком и для человека. Построенные учеными понятия и модели - суть метафоры, отражающие "реальную" природу вселенной и являющиеся исключительно человеческими творениями. Они есть продукт мысли, который может отражать реальность.
точные инструменты,- это один из способов подвергнуть внешнюю реальность более точному рассмотрению. На самом деле не прекращаются попытки представить наблюдаемое в природе в виде таких когнитивных построений, которые были бы точными репрезентациями природы и одновременно совместимы со здравым смыслом и пониманием наблюдателя. В этой книге описывается множество концепций - от зрительного восприятия до строения памяти и семантической памяти - и все они основываются на этой логике.
Логику концептуальной науки можно проиллюстрировать на примере развития естественных наук. Общепризнано, что материя состоит из элементов, существующих независимо от непосредственного их наблюдения человеком. Однако, то, как эти элементы классифицируются, оказывает огромное влияние на то, как ученые воспринимают физический мир. В одной из классификаций "элементы" мира разделены на категории "земля", "воздух", "огонь" и "вода". Когда эта архаичная алхимическая систематика уступила дорогу более критическому взгляду, были "обнаружены" такие элементы, как кислород, углерод, водород, натрий и золото, и тогда стало возможным изучать свойства элементов при их соединении друг с другом. Были открыты сотни различных законов, касающихся свойств соединений из этих элементов. Так как элементы очевидно вступали в соединения упорядоченно, возникла идея, что элементы можно было бы расположить по определенной схеме, которая придала бы смысл разрозненным законам атомарной химии. Русский ученый Дмитрий Менделеев: зял набор карточек и написал на них названия и атомные веса всех известных тогда элементов - по одному на каждой. Располагая эти карточки так и сяк снова и снова, он наконец получил осмысленную схему, известную сегодня как периодическая таблица элементов.
То, что он сделал - это подходящий пример того, как естественная, природная информация структурируется мыслью человека, так что она одновременно точно изображает природу и поддается пониманию. Важно, однако, помнить, что периодическое расположение элементов имело много интерпретаций. Интерпретация Менделеева была не единственной из возможных; возможно, она не была даже лучшей; в ней даже могло не быть естественного расположения элементов, но предложенный Менделеевым вариант помог понять часть физического мира и был очевидно совместим с "реальной" природой.
Концептуальная когнитивная психология имеет много общего с задачей, которую решал Менделеев. "Сырому" наблюдению за тем, как приобретаются, хранятся и используются знания, не хватает формальной структуры. Когнитивные науки, так же как и естественные, нуждаются в схемах, которые были бы интеллектуально совместимы и научно достоверны одновременно.
Когнитивные модели
Как мы уже говорили, концептуальные науки, включая когнитивную психологию, имеют метафорический характер. Модели явлений природы, в частности, когнитивные модели,- это служебные абстрактные идеи, полученные из умозаключений, основанных на наблюдениях. Строение элементов может быть представлено в виде периодической таблицы, как это сделал Менделеев, но важно не забывать, что эта классификационная схема является метафорой. И утверждение, что концептуальная наука является метафорической, нисколько не уменьшает ее полезность. Действительно, она из задач построения моделей - это лучше постичь наблюдаемое. А концептуальная наука нужна для другого: она задает исследователю некую схему, в рамках которой можно испытывать конкретные гипотезы и которая позволяет ему предсказывать события на основе этой модели. Периодическая таблица очень изящно удовлетворяла обеим этим задачам. Исходя из расположения элементов в ней, ученые могли точно предсказывать химические законы соединения и замещения, вместо того, чтобы проводить бесконечные и беспорядочные эксперименты с химическими реакциями. Более того, стало возможным предсказывать еще не открытые элементы и их свойства при полном отсутствии физических доказательств их существования. И если вы занимаетесь когнитивными моделями, не забывайте аналогию с моделью Менделеева, поскольку когнитивные модели, как и модели в естественных науках, основаны на логике умозаключений и полезны для понимания когнитивной психологии.
Короче говоря/модели основываются на выводах, сделанных из наблюдений. Их задача - обеспечить умопостигаемую репрезентацию характера наблюдаемого и помочь сделать предсказания при развитии гипотез. Теперь рассмотрим несколько моделей, используемых в когнитивной психологии.
Начнем обсуждение когнитивных моделей с довольно грубой версии, делившей все когнитивные процессы на три части: обнаружение стимулов, хранение и преобразование стимулов и выработку ответных реакций:
Хранение Выработка
Обнаружение- преобразованных - ответных
Стимулов стимулов реакций
Эта суховатая модель, близкая упоминавшейся ранее S-R модели, часто использовалась в том или ином виде в прежних представлениях о психических процессах. И хотя она отражает основные этапы развития когнитивной психологии, но в ней так мало подробностей, что она едва ли способна обогатить наше "понимание" когнитивных процессов. Она также неспособна породить какие-либо новые гипотезы или предсказывать поведение. Эта примитивная модель аналогична древним представлениям о вселенной как состоящей из земли, воды, огня и воздуха. Подобная система действительно представляет один из возможных взглядов на когнитивные явления, но она неверно передает их сложность.
Одна из первых и наиболее часто упоминаемых когнитивных моделей касается памяти. В 1890 году Джеймс расширил понятие памяти, разделив ее на "первичную" и "вторичную" память. Он предполагал, что первичная память имеет дело с происшедшими событиями, а вторичная память - с постоянными, "неразрушимыми" следами опыта. Эта модель выглядела так:
Стимул _ Первичная _ Вторичная
память память
Позднее, в 1965 году Во и Норман предложили новую версию этой же модели и оказалось, что она во многом приемлема. Она понятна, она может служить источником гипотез и предсказаний,- но она также слишком упрощена. Можно ли с ее помощью описать все процессы человеческой памяти? Едва ли; и развитие более сложных моделей было неизбежно.
Измененный и дополненный вариант модели Во и Нормана показан на Рис. 1.3. Заметим, что в нее была добавлена новая система хранения и несколько новых путей информации. Но даже эта модель является неполной и требует расширения.
За последнее десятилетие построение когнитивных моделей стало излюбленным времяпрепровождением психологов, и некоторые из их творений поистине великолепны. Обычно проблема излишне простых моделей решается добавлением еще одного "блока", еще одного информационного пути, еще одной системы хранения, еще одного элемента, который стоит проверить и проанализировать. Подобные творческие усилия выглядят вполне оправданными в свете того, что мы сейчас знаем о богатстве когнитивной системы человека.
Теперь вы можете сделать вывод, что изобретение моделей в когнитивной психологии вышло из-под контроля подобно ученику волшебника. Это не совсем верно, ибо это настолько обширная задача - т.е. анализ того, как информация обнаруживается, представляется, преобразуется в знания, и как эти знания используются,- что как бы мы ни ограничивали наши концептуальные метафоры упрощенными моделями, нам все равно не удастся исчерпывающим образом разъяснить всю сложную сферу когнитивной психологии. Главы Раздела I рассказывают о начальных стадиях когнитивного процесса - от обнаружения сенсорных сигналов до распознавания образов и внимания.
Целью этой главы было подготовить читателя к восприятию всей остальной книги, познакомив его с когнитивной психологией. В ней мы обсудили
многие различные и важные аспекты этой науки. Напомним некоторые
важные моменты.
/. Когнитивная психология занимается тем, как приобретаются, преобразуются, репрезентируются, хранятся и воспроизводятся знания, и тем, как эти знания направляют наше внимание и как мы реагируем.
2. Когнитивная психология опирается на экспериментальные и теоретические подходы, используемые в важнейших областях психологии, включая восприятие, внимание, распознавание образов, язык, память, образы, психологию развития, мышление и формирование понятий, человеческий интеллект и искусственный интеллект.
3. Модель обработки информации является общепринятой; она предполагает, что информация проходит при обработке серию этапов, на каждом из которых выполняется особая функция.
4. Модель обработки информации поднимает два очень дискуссионных вопроса: (1)Каковы те стадии, через которые проходит обработка информации? и- (2)В каком виде представлены знания?
5. Предыстория современной психологии включает древнегреческую философию, эмпиризм 18-го века, структурализм 19-го века и неокогнитивную революцию, происшедшую под влиянием современного развития теории связи, лингвистики, исследований памяти и компьютерной техники.
6. "Концептуальная наука" - это удобная метафора, изобретенная человеком для того, чтобы легче понимать "реальность". В когнитивную психологию концептуальные модели введены психологами с целью разработки такой системы, которая отражала бы природу человеческого восприятия, мышления и понимания мира.
7. Когнитивные модели основаны на наблюдениях и описывают структуру и процессы познания. Построение моделей помогает лучше постичь наблюдаемое.
Ключевые слова
Ассоцианизм
когнитивная карта
когнитивная модель
концептуальная наука
модель обработки информации
внутренняя репрезентация
изоморфизм
восприятие
процесс
структура
преобразование
Вселенная - голограмма
Мы привыкли воспринимать мир в трёх измерениях. Однако учёные из Национальной лаборатории имени Энрико Ферми при министерстве энергетики США предположили, что Вселенная - это голограмма, то есть только кажется объёмной, а на самом деле она плоская. Согласно их гипотезе, пространство-время можно представить в виде мельчайших блоков подобно картинке с экрана, состоящей из пикселей. Каждый из этих блоков настолько крохотный, что ещё меньшие длины попросту не имеют физического смысла.
Директор лаборатории Крэйг Хоган и его коллеги пытаются доказать, что пространство-время - квантовая система, как материя и энергия, и образована волнами. Для этого они собрали установку под названием голометр. Голометр испускает два мощных лазерных луча, которые то сходятся, то расходятся. Если их яркость будет колебаться, то это подтвердит, что колеблется и пространство-время, а значит, оно обладает свойствами двухмерной волны. Эксперимент начался минувшим летом и продлится примерно год. Как это отразится на человечестве, трудно сказать. Однако если догадка физиков из Фермилаба верна, то объём информации во Вселенной конечен, следовательно, у всего, что мы можем измерить, помыслить и сделать, есть предел.
Квантовая пена
как ткань Вселенной
Пространство-время кажется непрерывным и гладким, но, вполне вероятно, на микроуровне оно устроено совсем иначе. В 1955 году физик Джон Уилер предложил концепцию квантовой пены. Эта концепция держится на предположении, что наряду с обычными частицами существуют виртуальные частицы, которые образуются из энергии и аннигилируют в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга. Эти процессы порождают квантовые флуктуации, отчего пространство-время искривляется в масштабе планковских величин.
Концепция квантовой пены рисует поразительные картины: например, мельчайшие чёрные дыры и кротовые норы, полученные от взаимодействия виртуальных частиц, - и может пригодиться, чтобы объяснить рождение Вселенной и её строение. Впрочем, доказать или опровергнуть её пока не удалось - некоторые учёные сомневаются, что виртуальные частицы вообще существуют.
Наша Вселенная - результат столкновения трёхмерных миров
Модель, предложенная Полом Стайнхардтом и Нилом Туроком, напоминает теорию Большого взрыва, но исключает сам Большой взрыв. Исследователи соглашаются, что Вселенная расширяется и остывает последние 15 миллиардов лет, но считают, что перед этим не было никакой сингулярности. По их мнению, сначала Вселенная была холодной и почти пустой, а высокие, но конечные температуру и плотность ей придало столкновение двух трёхмерных миров - бран, двигавшихся вдоль ещё одного, скрытого измерения. В разных точках столкновение случилось не единовременно, потому Вселенная неоднородна, - именно так смогли появиться галактики.
Экпиротическая модель основана на положениях теории струн, поэтому предполагает существование других миров. Правда, мы не можем их наблюдать, поскольку частицы и свет туда не проникают. В 2002 году Стайнхардт и Турок расширили свою модель и назвали её циклической. Согласно ей, после столкновения браны разделяются, а потом снова сходятся, - и так до бесконечности.
Пространство-время - сверхтекучая жидкость
Ключевая задача современной физики - устранить противоречия между общей теорией относительности и квантовой механикой. Некоторые исследователи считают, что избавиться от них поможет концепция, согласно которой пространство-время - это сверхтекучая жидкость. Физик Тед Джейкобсон сравнил пространство-время с водой. Отдельные молекулы воды не обладают её свойствами, но тем не менее их задают. Стефано Либерати и Лука Маччоне решили проверить гипотезу на квантах света. Они предположили, что пространство-время ведёт себя как жидкость только в особых случаях, например, с фотонами большой энергии. Такие фотоны должны терять энергию на длинных расстояниях подобно затухающим волнам в других средах.
Либерати и Маччоне следили за излучением от остатка сверхновой в Крабовидной туманности, расположенной в 6,5 тыс. световых лет от Земли. Они не обнаружили отклонений и заключили, что жидкостные эффекты пространства-времени либо чрезвычайно слабы, либо вообще не существуют. Но если бы фотоны действительно потеряли энергию, это означало бы, что скорость света в вакууме непостоянна, а это противоречит общей теории относительности. Либерати и Маччоне не стали отбрасывать концепцию. Впрочем, даже сторонники идеи, что пространство-время - это сверхтекучая жидкость, не очень-то надеются найти подтверждение.
Вселенные
в чёрных дырах
Люди, за исключением братьев Ноланов, не знают, что находится внутри чёрных дыр. По мнению Никодема Поплавского, они ведут в другие вселенные. Эйнштейн полагал, что упавшее в чёрную дыру вещество сжимается в сингулярность. Согласно уравнениям Поплавского, на другом конце чёрной дыры расположена белая дыра - объект, из которого материя и свет только исторгаются. Эта пара образует кротовую нору, и всё, попадая туда с одной стороны и выходя с другой, образует новый мир. В начале 1990-х годов физик Ли Смолин предложил похожую и в чём-то более странную гипотезу: он тоже верил во вселенные по ту сторону черной дыры, но думал, что они подчиняются закону наподобие естественного отбора: воспроизводятся и мутируют в ходе эволюции.
Теория Поплавского может прояснить несколько «тёмных» мест в современной физике: например, откуда взялась космологическая сингулярность до Большого взрыва и гамма-всплески на краю нашей Вселенной, или почему Вселенная не сферическая, а, судя по всему, плоская. Критики учёного указывают, что природа первичного мира, из которого произошли все другие вселенные, всё равно остаётся загадкой. Впрочем, даже скептикам не кажется, что гипотеза Поплавского менее правдоподобна, чем догадка Эйнштейна насчёт сингулярности.