Текст книги "О чем рассказали «говорящие» обезьяны: Способны ли высшие животные оперировать символами?"

Операции логического вывода

Говоря о мышлении животных в контексте обучения обезьян языкам-посредникам, нельзя не упомянуть о способности животных к совершению двух операций логического вывода (inferential reasoning), когда при получении новой информации ее усвоение происходит на основе уже имеющейся, путем мысленного сопоставления ранее полученных сведений. Об этих операциях необходимо упомянуть по двум причинам. Во-первых, само начало их изучения связано с именем Д. Примэка – одного из первопроходцев в области изучения зачатков речи у обезьян (Gillan et al. 1981; Premack 1983; Premack & Premack 1972, 2003). Во-вторых, одна из операций – транзитивное заключение – тесно связана с процессом символизации.

Транзитивное заключение

Упомянутое выше транзитивное заключение составляет одну из базовых операций, присущих дедуктивному мышлению человека. Определение транзитивного отношения пришло в психологию из формальной и математической логики. Отношение r называют транзитивным, если оно, попарно связывая стимулы B и C, C и D, с необходимостью связывает также стимулы B и D. Стимулы, связанные такими отношениями, образуют транзитивный ряд: B r C r D. Таким образом, если субъект способен из двух предпосылок B r C и C r D сделать вывод, что B r D, то говорят, что он способен к транзитивному заключению. Примерами транзитивных отношений могут служить такие, как «больше, чем» (например, если B > C и C > D, то B > D), «дальше», «ярче» и т. д. Наряду с отношением транзитивных неравенств существует и возможность транзитивного равенства: если A=B и B=C, то A=С. Именно эта операция, как мы увидим, вовлечена в процесс символизации у птиц – в превращение нейтральных для них стимулов (цифр) в символы-числительные, которыми они далее оперируют вместо соответствующих множеств.

Способность к транзитивному заключению, по мнению многих известных приматологов (Altmann 1962; de Waal 1977; Kummer 1982; Premack 1986 и др.), играет важную роль в организации социального поведения, в частности, в установлении иерархии в сообществах. Например, если обезьяна видит, что субъект B подчиняется субъекту A, а она сама подчиняется субъекту B, то без дополнительного выяснения отношений приходит к выводу, что ей надо уступать субъекту A.

Способность к решению теста на транзитивное заключение у шимпанзе описана в лаборатории Примэка в 1981 году (Gillan 1981). Впоследствии она была обнаружена у многих животных, в том числе и у птиц, включая голубей и ворон (Зорина и др. 1995; Siemann et al. 1996). Интересно, что механизмы осуществления этой операции до сих пор неясны. Ряд исследователей считают, что это форма когнитивной деятельности, которая осуществляется за счет мысленного сравнения положения стимулов в транзитивном ряду (Зорина и др. 1995; Davis 1993; Boysen et al. 1993; Rapp et al. 1996; Lazareva et al. 2004 и др.). Другие авторы склоняются к тому, что у голубей механизм решения имеет чисто ассоциативную природу и выбор в тесте осуществляется за счет различий в вероятности подкрепления стимулов во время предшествующего обучения (Wynne 1995; Siemann, Delius 1998).

По-видимому, у животных разных видов и в разных вариантах опытов могут быть задействованы разные механизмы. Во всяком случае, проведенные нами эксперименты (Lazareva et al. 2004) позволили показать, что у врановых птиц транзитивное заключение осуществляется именно на основе мысленного сопоставления независимо полученной информации об относительном положении стимулов в транзитивном ряду.

Выявление аналогий

Транзитивное заключение – не единственная операция логического вывода, которую совершают животные. Некоторым видам, по крайней мере антропоидам, доступно выполнение и еще одной операции логического вывода – построения аналогий. Этот вид индуктивного мышления впервые исследовал также Д. Примэк (Premack 1983; Gillan et al. 1981). Как и тест на транзитивное заключение, он входил в разработанную Примэком программу изучения тех высших когнитивных функций антропоидов, которые, по его предположениям, могли быть связаны с усвоением языка-посредника.

Эксперимент, где впервые была продемонстрирована способность шимпанзе к выявлению аналогий, давно стал классическим. Его проводили с шимпанзе Сарой, которая была второй после Уошо обезьяной, овладевшей небольшим запасом знаков. В частности, в ее лексикон входили «слова» одинаковый, тождественный и разный. В одном из опытов (рис. 11) ей показывали замóк и ключ, рядом (симметрично замку) ставили банку с гуашью, а между ними помещали знак тождества, оставив свободное место рядом с ключом. Для выбора ей предлагали консервный нож и кисть – предметы, назначение которых она хорошо знала. В этом случае Сара уверенно выбирала нож, который выполнял ту же функцию, что и ключ, – тоже открывал банку. В следующем опыте ей продемонстрировали лист бумаги и карандаш и предложили выбрать из тех же двух предметов то, что составляет аналогичную пару с банкой гуаши; она уверенно выбрала кисть, которая по своим функциям в данном сочетании была аналогична карандашу.

Рис. 11. Тест на выявление функциональной аналогии – пояснение в тексте (по Gillan et al. 1981, с изменениями)

Сара успешно выполнила целый ряд таких тестов на «функциональную аналогию», однако ее способности не следует преувеличивать: как подчеркивает Примэк, когда ей предлагали для выбора не 2, а 5 или 6 предметов, ее достижения уже не были столь впечатляющими.

Наряду с выявлением «функциональных» аналогий между предметами Сара продемонстрировала также понимание отношений пропорций разнородных предметов. Например, из нескольких возможных вариантов они выбирали ¹/4 яблока, как стимул, аналогичный стакану, на ¹/4 заполненному водой.

Первые эксперименты Д. Примэка позволяли предполагать, что подобная операция доступна только обезьянам, обученным языку-посреднику, однако более поздние эксперименты (Tanaka 1996; Thompson et al. 1997; Thompson, Oden 2000; Vonk 2003) этого не подтвердили. Например, Томпсон и его коллеги (Tompson et al. 1997) провели более формализованный эксперимент. Шимпанзе, которые были обучены выбору по образцу и у которых было сформировано обобщение по признаку «соответствие», оказались способны выбирать стимул, элементы которого были объединены по такому же принципу, как и элементы стимула-образца. Например, образец состоял из двух идентичных фигур (АА), а стимулы для сравнения – из других фигур, либо также одинаковых (ВВ), либо различных (CF). Единственным признаком соответствия между образцом (АА) и одним из стимулов (ВВ) была аналогия в соотношении компонентов стимула. В этом случае для правильного выбора животное должно было использовать более отвлеченный смысл понятия «соответствие», т. е. организованный по тому же принципу (relational matching).

Более того, недавно появились данные о том, что не только антропоиды, но и павианы способны решать экспериментальные задачи, основанные на сопоставлении соотношений в организации стимулов (Bovet, Vauclair 2001; Fagot et al. 2001). Однако в отличие от антропоидов, спонтанно воспринимающих этот признак, павианам для выявления сходства по аналогии соотношений требовалось длительное обучение – порядка 15 тысяч предъявлений.

Из других видов животных эта когнитивная функция пока найдена только у ворон (рис. 12, см. вклейку), которые оказались способны выявлять аналогию в организации двухкомпонентного образца и одного из стимулов в условиях, когда между последними не было никакого физического сходства, но один из них соответствовал образцу по соотношению размера, формы или цвета составляющих их элементов (Zorina, Smirnova 2005).

Сравнительная характеристика мышления человекообразных обезьян и перспективы поиска биологических истоков речи человека

После краткого описания основных представлений об элементарном мышлении животных, сложившихся к началу экспериментов по обучению шимпанзе языкам-посредникам, еще раз обратимся к некоторым ключевым вопросам подобных исследований, а также к описанию некоторых тенденций их дальнейшего развития. На протяжении XX века представления о существовании у животных зачатков разума постоянно обсуждались и пересматривались, постепенно эволюционируя от полного (или почти полного отрицания) до той или иной степени признания. К настоящему времени голоса скептиков звучат, но все слабее.

В арсенале современной науки о поведении имеется целый набор методик, которые используются для сравнительного исследования когнитивных способностей животных. Именно количественное и качественное сопоставление всего комплекса современных сведений позволило констатировать, что зачатки мышления имеются у многих животных. Они проявляются в разнообразных формах и могут достигать разного уровня, который зависит от сложности структурно-функциональной организации мозга у данного вида. Простейшие формы (способность к экстраполяции и комбинированию элементов приобретенного опыта, о которых мы почти не упоминали за недостатком места) имеются у большинства изученных видов, включая рептилий (Крушинский 1986), а высшее их проявление – способность к усвоению и использованию символов – выявлено не только у человекообразных обезьян, но также и у дельфинов и у высокоорганизованных птиц: попугаев и врановых. Последний факт говорит о том, что появление когнитивных функций, лежащих в основе возникновения речи человека, восходит к достаточно ранним этапам филогенеза. Это обстоятельство делает еще более оправданным предположение о том, что какие-то зачатки способностей к коммуникации с помощью символов могут иметься у современных ближайших родственников человека.

Упомянутые данные весомо подтверждали пророческое высказывание Ч. Дарвина о наличии преемственности в развитии даже наиболее сложных психических функций человека и высших животных. Совокупность полученных данных ставила под сомнение и весьма распространенное представление о пропасти, отделяющей человека от остального животного мира. В связи с этим на повестку дня снова и уже в более конкретной и доступной прямому анализу форме вставал вопрос о том, имеются ли у животных какие-то способности, которые можно было бы рассматривать как эволюционную предпосылку для возникновения человеческой речи. Этот вопрос поднимался еще в самом начале ХХ в., когда не было реальных возможностей его исследовать, но к 60-м годам ХХ в. конкретные подходы к его анализу появились. Основным объектом исследования были, разумеется, человекообразные обезьяны, а среди них шимпанзе. Общепринято, что это наиболее близкие к человеку представители семейства Pongidae, которые к тому же считались более удобными для лабораторных исследований, чем остальные виды, и получили даже название «лабораторный двойник человека» (Фридман 1972).

Эволюция взглядов на интеллект антропоидов

Какие же представления об интеллекте антропоидов сложились к середине 1960-х годов? Взрыв работ, посвященных этой проблеме после открытий В. Келера, обеспечил разностороннюю характеристику их когнитивных способностей, отчасти упомянутую в предыдущей главе. При этом оформились две точки зрения относительно степени близости познавательных способностей антропоидов и человека.

Исходя из имевшихся в тот период данных, А. Н. Леонтьев (а вслед за ним К. Э. Фабри и другие психологи, как, впрочем, и физиологи высшей нервной деятельности) подчеркивал ограниченность интеллекта приматов. К. Э. Фабри сформулировал это общее мнение в своем учебнике «Основы зоопсихологии» (1976/ 2001), и оно с тех пор так и продолжает широко тиражироваться. По его мнению, «интеллектуальные способности обезьян, включая антропоидов, ограничены тем, что вся их психическая деятельность имеет биологическую обусловленность, поэтому они не способны к установлению мысленной связи между одними лишь представлениями и их комбинированием в образы» (с. 260; курсив наш. – З. З., А. С.).

Такого же мнения придерживались многие психологи и физиологи. Так, В. П. Протопопов (1950) на основании исследований способности к обобщению и формирования сложных двигательных навыков у капуцинов, макак и человекообразных обезьян одним из первых заявил, что животным доступно абстрагирование. Однако при этом он подчеркивал, что у обезьян «относительный признак не отвлекается полностью, как это имеет место благодаря слову у человека, а только выделяется в наглядно представленных конкретных объектах. Это абстракция in concreto <…> истинная же полная абстракция (vera) выражается в полном отвлечении признака от реального объекта… и возможна, конечно, лишь у человека в его речевом периоде» (Протопопов 1950, с. 163).

Такое представление об уровне когнитивных способностей антропоидов было достаточно характерно для того периода развития науки, оно прослеживается в большинстве работ того времени. Обобщая эти работы, Н. Н. Ладыгина-Котс (1963, с. 318) писала, что «обезьяны имеют элементарное конкретное образное мышление (интеллект), способны к элементарной абстракции и обобщению, и эти черты приближают их психику к человеческой». При этом автор подчеркивала, что «… их интеллект качественно, принципиально отличен от понятийного мышления человека, имеющего язык, оперирование словами как сигналами сигналов, системой кодов, в то время как звуки обезьян хотя и чрезвычайно многообразны, но выражают лишь их эмоциональное состояние и не имеют направленного характера. Они обладают, как и другие животные, лишь первой сигнальной системой».

Высказываясь столь осторожно, Надежда Николаевна в то же время от монографии к монографии последовательно подводила фундаментальную базу под представление о том, что в психике антропоидов наличествуют «предпосылки человеческого мышления» – и именно так она назвала свою последнюю монографию о когнитивной деятельности шимпанзе (Ладыгина-Котс 1965).

Более радикальную точку зрения высказывал ведущий американский приматолог Р. Йеркс (Yerkes 1943), который писал, что «… результаты экспериментальных исследований подтверждают рабочую гипотезу, согласно которой научение у шимпанзе связано с иными процессами, нежели подкрепление и торможение. <…> Можно предполагать, что в скором времени эти процессы будут рассматриваться как предшественники символического мышления человека».

В 1960-е годы начался пересмотр того представления, что «нет никаких оснований усматривать пропасть между низшими и высшими обезьянами и уподоблять поведение высших обезьян человеческому поведению» (Хильченко 1953, с. 121). Американский психолог Г. Харлоу был одним из первых на Западе, кто пробил брешь в глухой стене примитивных бихевиористских методик, которые ставили крыс и шимпанзе практически на один уровень. Его программа серийного обучения предусматривала выработку нескольких сотен (а у голубей и крыс – даже тысяч) дифференцировочных условных рефлексов одного типа. Это приводило к формированию так называемой установки на обучение (learning set formation), основу которой составлял процесс обобщения. Применение этой методики позволило впервые дать широкую сравнительную характеристику когнитивных способностей представителей разных таксономических групп, причем выявленные различия коррелировали с уровнем структурно-функциональной организации мозга. Один из наиболее интересных результатов этой работы состоял в том, что она доказала существенное превосходство антропоидов над всеми остальными видами приматов, не говоря уже о представителях других отрядов млекопитающих и о птицах. Более того, показатели антропоидов приближались к обнаруженным у детей (Harlow 1958; Warren 1965). Такой метод позволил провести и более тонкое сопоставление способностей разных представителей отряда приматов и даже выявить некую связь между способностью к этому типу когнитивной деятельности и экологическими особенностями вида (Rumbaugh et al. 2000). Ниже мы покажем, как развивались эти представления в следующие десятилетия ХХ века.

Новые направления в изучении интеллекта антропоидов, появившиеся в конце 60-х гг. ХХ в.

Таков очень краткий очерк представлений о психике антропоидов, которые имелись к середине 60-х гг. Обладая именно этим запасом сведений, начинали свои работы первопроходцы – А. и Б. Гарднер, а также Д. и Э. Примэк и, чуть позднее, Д. Рамбо. Вместе с тем, рубеж 60—70-х годов можно рассматривать как переломный в сравнительных исследованиях интеллекта животных, потому что именно тогда появилось несколько «точек роста», определивших пути дальнейшего изучения поведения и психики приматов и радикально изменивших представления об их уровне. Речь идет о том, что одновременно с началом «языковых» экспериментов появились и важнейшие данные о психике антропоидов, полученные традиционными методами в лабораторных условиях (Л. А. Фирсов, Е. Визальберги, Д. Примэк, Д. Рамбо, Т. Матсузава, С. Бойзен и др.), которые прямо или косвенно способствовали более полному пониманию когнитивных процессов, лежащих в основе освоения языков-посредников. Эти работы проводились не в изоляции, а взаимно обогащали друг друга. Например, Д. Примэк после попыток обучения шимпанзе Сары языку-посреднику создал широкую программу исследования высших когнитивных функций. Д. Рамбо по завершении «Проекта Лана» исследовал способность шимпанзе к счету, к формированию установки на обучение и т. д.

Американские психологи были не одиноки в своих поисках эволюционных истоков языка. В следующей главе мы приводим опыты отечественных ученых (Л. И. Уланова, А. И. Счастный, Н. А. Тих), которые обращались к этой проблеме практически в те же годы.

Нужно упомянуть и о возникновении совершенно новых направлений. В 1970 г. появилась статья Г. Гэллапа (Gallup 1970), в которой впервые было показано, что шимпанзе узнают себя в зеркале. С этой работы началось планомерное изучение способности приматов к самоузнаванию (Premack, Woodruff 1978; Gallup 1982, 1994; Povinelli 1993, 2000; Povinelli, Cant 1995; Povinelli et al. 1993). Иными словами, вопрос о сознании животных стал предметом объективных экспериментальных исследований, широко развернувшихся позднее, в 90-е гг. (см., например, Tomasello, Call 1997; Byrne 1998; Povinelli 2003).

Наконец, в середине 60-х годов этологи начали систематически исследовать поведение антропоидов, а затем и животных других, самых разных видов в их природной среде обитания. Уже первые работы Дж. Гудолл, появившиеся в 1963–1968 гг., радикально расширили наши представления о пищевом и социальном поведении шимпанзе и продемонстрировали способность этих животных применять орудия не только в неволе, но и в типичных для вида условиях среды (Goodall 1965).

В этот же период, параллельно с изучением «говорящих» обезьян начали накапливаться данные о сложности их естественного языка, существенную роль в котором составляла весьма разнообразная жестовая сигнализация (см. Гудолл 1992; Goodall 1965; van Lavick-Goodall 1968; van Hooff 1967,[36]36
  Из многочисленных работ того времени мы старались привести те, на которые ссылались авторы «языковых» экспериментов в своих ранних публикациях.


[Закрыть] а также ряд других исследователей[37]37
  В числе этих работ было немало и советских, хотя последние не были известны на Западе и не смогли оказать на них прямого влияния (см., например, Бунак 1965; Дерягина и др. 1989; Дерягина, Васильев 1993; Тих 1972 – приведены более поздние обобщающие публикации).


[Закрыть]). Активное изучение социальной организации шимпанзе привело к появлению понятий «social cognition» и «social intelligence». Иными словами, углубление исследований интеллекта человекообразных обезьян шло по всем фронтам, и они поставляли богатый материал для трактовки их языкового поведения.

Современные представления об интеллекте высших и низших обезьян

Развитие перечисленных направлений, происходившее одновременно и параллельно с исследованиями языков-посредников, привело к пересмотру многих представлений о когнитивных способностях высших и низших приматов. Подробное рассмотрение результатов этих работ выходит за рамки нашей книги, поэтому мы лишь кратко резюмируем основные представления, сложившиеся к настоящему времени.

Человекообразные обезьяны превосходят остальных приматов по уровню следующих способностей:

• формирование установки на обучение;

• формирование довербальных понятий;

• усвоение и использование символов;

• объем оперативной памяти;

• способность к выявлению аналогий в соотношении размеров элементов двухкомпонентных стимулов;

• характер формирования обобщенного способа действия в процессе решения серии орудийных задач;

• целенаправленное применение орудий в соответствии с ранее принятым «мысленным планом» и предвидение результата своих действий в отличие от случайного манипулирования ими у низших обезьян.

Только антропоиды способны:

• к спонтанному использованию орудий;

• к рисованию (на уровне трехлетних детей);

• к самоузнаванию, а также пониманию и прогнозированию намерений партнеров (theory of mind);

• к направленному обучению детенышей;

• к «социальному манипулированию» и «преднамеренному обману».

Некоторые из этих положений мы проиллюстрируем результатами наблюдений за «говорящими» обезьянами.