РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ИДЕИ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ИЗУЧЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТА И ЯЗЫКА ЖИВОТНЫХ статья из журнала
Исследования ранних бихевиористов и гештальтистов имели большое значение для развития представлений о психологических возможностях биологических видов. Если Торндайку и его коллегам удалось покончить с тенденциями антропоморфизма в науке о поведении животных и обосновать объективные естественнонаучные методы, то Келер со своими размышляющими шимпанзе, по выражению известного психолога Л.С. Выготского, перекинул мост через бездну, разделяющую разумное и неразумное поведение, и положил начало объективному экспериментальному изучению интеллекта.
Современная наука находится на стадии настоящей революции в области познания и новой волны интереса к механизмам мышления человека и животных. Нет сомнения, что эти вопросы важны не только для различных отраслей биологии, но также для психологии, лингвистики, кибернетики и робототехники. Исследователи стали признавать, что внутренние когнитивные процессы, которые раньше считались присущими только человеку — такие, как познание и запоминание, решение проблем, формирование понятий, выражение надежды, намерений, ,принятие решений — оказывают значительное воздействие на поведение животного.
Конечно, если сравнивать по степени сложности, между мышлением человека и животных существуют огромные различия. Мыслительный процесс животного может ограничиваться осознанием связей между явлениями реального мира — такими, как отношения с сородичами, жертвами или хищниками, и не содержать мыслей о самих этих мыслях. Но уже то, что проблема выявления сознательной умственной деятельности животных поставлена и успешно решается, говорит о совершенно новой стадии подхода к выявлению истоков чег ловеческог.о разума.
Перечислю несколько основных результатов, полученных в последние десятилетия, не приводя здесь детального библиографического обзора, так как все эти работы будут подробно описаны в соответствующих главах. Здесь мне бы хотелось только обозначить степень того огромного прогресса, который достигнут в понимании психической деятельности животных главным образом в последние два десятилетия и практически не отражен пока в повседневных представлениях, школьных учебниках и художественной литературе.
У некоторых высших позвоночных животных и у насекомых (медоносных пчел, муравьев и общественных ос) обнаружены способности к абстрагированию, в частности оперированию пространственно-геометрическими признаками предметов, а также способность использовать эмпирические правила — например предсказывать траекторию движения объектов (Мазохин-Поршняков, 1968, 1989). Оказалось, что птицы некоторых видов (врановые, попугаи) могут оценивать количество предметов и их способности выходят далеко за рамки представлений экспериментаторов начала века (Pepperberg, 1987; Зорина, 1990). Шимпанзе способны использовать не только простейшие арифметические операции, но и такие визуальные символы, как буквы и цифры (Boysenetal., 1996). Исследуя высшие формы интеллектуальной деятельности животных, ученые разработали множество очень изящных методов. Например, с помошью игры, похожей на настольный хоккей, удалось показать, что только антропо-
иды (но не низшие обезьяны) могут представить себя в роли партнера и соответственно изменять свои действия (Povinellyetal., 1992).
Эти и другие открытия заставляют нас по-иному смотреть на те действия животных, которые они совершали, быть может, не только сотни лет назад, но и вообще задолго до появления человеческих цивилизаций. Шимпанзе, например, изготавливают заостренные палочки для выуживания термитов из прочных термитников, а зеленая цапля ловит рыбу с помошью приманки: расщепляет веточку на кусочки, подносит один из них к воде, а затем хватает мелкую рыбу, привлеченную плавающей приманкой. Но только сейчас, в свете имеющихся сведений о когнитивной деятельности жизот-ных, мы обращаем внимание на то, что обезьяны могут изготовлять свои орудия вдали от термитника, да еще и передают эти палочки друг другу, т.е. как бы планируют свою будущую деятельность, а в действиях цапли пытаемся вычленять элементы «сознательного» поведения.
Характерной особенностью исследований последних десятилетий является взаимопроникновение этологического и психологического подходов к решению конкретных задач. Нередко это позволяет выйти на принципиально иной уровень понимания механизмов поведения. Для объяснения сложных форм поведения животных в естественных условиях разрабатываются специальные схемы лабораторных экспериментов. Такой подход позволяет объяснить явления, которые оставались непонятными многие годы. Например, ставшие классическими примеры передачи «культурных традиций» у японских макак («культура мытья овощей») и у синиц (традиции открывания молочных крышек) получили более простое и экономичное, чем ранее, объяснение с помощью нового полхода к исследованию социального научения (sociallearning, подробно в главе Ь). Были выделены различные формы социального научения (Tomasello. 1990), наиболее сложные из которых — соревновательное научение (эмуляция) и инструктирование («учительство»). Данная форма поведения, основанная на социальном взаимодействии и на проявлении когнитивных способностей, обнаружена только у антропоидов и врановых птиц. Это связано с наличием у них так называемого компетентного сознания (theoryofmind), т.е. способности «судить» о восприятии и компетенции своих сородичей и до известной степени предсказывать их поведение. Исследование этой способности связано с фундаментальным вопросом о соотношении в социальном поведении животных врожденных стереотипов, закрепленных при формировании эволюпионно стабильных стратегий, и гибких форм поведения, основанных на развитых когнитивных способностях (подробно в главе 8). Например, экспериментально показано, что если сойки, запасающие корм в кладовых, видят, что за ними наблюдают другие члены сообщества, то они перепрятывают содержимое тайников, оставшись в одиночестве. Однако так поступают только те особи, у которых есть собственный воровской опыт. «Наивные» птицы, которые сами ранее не воровали у других, не предпринимают мер предосторожности. У этих же птиц были выявлены случаи прямого инструктирования при передаче навыков от взрослых к молодым (Clayton, Dickinson, 1998; Midfordetal., 2000).
Более чем двадцатилетние исследования в нескольких заповедниках Африки выявили локальные «очаги культуры» у шимпанзе, которые различаются по способам употребления орудий и некоторым ярко выраженным формам социального взаимодействия (Goodall, I986; McGrew,I974, 1992; Whitenetal., 1999). Однако даже основы «культурной приматологии», не говоря уже о более простом «традиционном поведении» птиц и млекопитающих, могут быть объяснены с привлечением сравнительно простых форм социального научения (подробно в главе 7).
Сочетание полевых и лабораторных исследований позволило выяснить, что некоторые виды птиц и млекопитающих, делающие запасы в кладовых, способны запомнить расположение нескольких тысяч тайников и хранить эту информацию в памяти несколько месяцев (Shettleworth, 1990). Исследования этого феномена, впервые выявленного в естественных условиях, показали, что наиболее продуктивный метод изучения обучения и памяти — это анализ с помощью методов психологии того, как животные в условиях лаборатории решают проблемы, с которыми им приходится сталкиваться в природе. Именно в последние два десятилетия познания зоологов о приспособленности поведения к условиям среды объединяются с концептуальным аппаратом и методами психологии. Это можно считать началом новых достижений на пути изучения памяти (подробно в главах 3 и 4).
Один из самых перспективных подходов к решению проблемы выявления сознательной умственной деятельности животных основывается на изучении многообразия способов их общения и диапазона возможностей коммуникации (подробно в главе 5). Долгое время было принято считать, что сигналы, подаваемые животными, являются случайными побочными продуктами их физиологических состояний — боли, тревоги, удовольствия и т.п. В середине XX столетия исследователи пришли к выводу о том, что некоторые из этих сигналов несут семантическую информацию о важных для животных предметах и событиях, и попытались эти сигналы расшифровать. Оказалось, однако, что попытки «взломать коды» приносят плоды крайне редко и в весьма специфических ситуациях, когда
очень выразительные сигналы животных соответствуют жестко детерминированным природным ситуациям. Тем не менее, можно привести два примера чрезвычайно значительных результатов, достигнутых в этой области.
Первый пример — это сенсационное открытие К. фон Фришем символического языка танцев пчел. Совершая ряд специфических движений в темноте улья, пчела-разведчица «сообщает» пчелам-сборщицам информацию о направлении, отдаленности и степени привлекательности источников пищи, воды или полостей, пригодных для роя. Отметим, что сигналы отделены во времени и пространстве от того момента, когда происходит общение пчел. Фон Фриш описал язык танцев пчел еще в начале 1920-х годов, получил Нобелевскую премию после бурных полувековых дискуссий в 1973 г, но окончательно мир признал за такими скромными созданиями, как пчелы, наличие символического языка лишь в 1990-е годы, после того как датский ученый А. Михельсен создал пчелу-робота, передающую живым пчелам в улье сигналы о том, куда лететь за нектаром.
Второй пример — это расшифровка «слов» зеленых мартышек, осуществленная американскими исследователями. Т. Струзейкер в 1960-е годы впервые выделил акустические сигналы, «обозначающие» для обезьян разных хищников (орла, леопарда и змею) и вызывающих у них различные реакции, т.е. заставляющие спасаться совершенно разными способами. В 1980-е годы подробные исследования осуществили Р. Сифард и» Д. Чини. Функциональные семантические сигналы, относящиеся к разным видам опасности, а также к обнаружению пищи были впоследствии описаны для нескольких видов животных, в том числе и для домашних кур. Это позволило провести сравнительный анализ, и ограниченность «словаря» животных несколько разочаровала исследователей. Свою программную лекцию в Кембридже в 1998 г. Чини и Сифард назвали «Почему у животных нет языка?». Они отмечали скудное количество семантических обозначений в естественной коммуникации исследованных видов, неспособность животных комбинировать сигналы и продуцировать новые.
Огромные изменения в наших представлениях о коммуникативных и тесно связанных с ними когнитивных способностях животных произвели эксперименты, связанные с использованием языков-посредников, т.е. искусственных языков, изобретенных (или адаптированных) людьми для общения с животными. Это направление открыли Алан и Беатрис Гарднеры, которые в конце 1960-х годов опубликовали первые результаты своего диалога с первой обезьяной, обученной жестовому языку глухонемых. Их последователи использовали также иные варианты общения с обезьянами: наборы пластиковых символов, организацию диалога при помощи клавиатуры компьютера. Результаты были ошеломляющими: шимпанзе (а в последующих опытах орангутаны и гориллы) оказались способными формировать новые понятия, комбинируя освоенные ими слова, сообщать о прошлых и будущих событиях, строить синтаксически правильные простые предложения и даже обманывать, шутить и ругаться. Использование символов-изображений оказалось полезным и в общении исследователей с дельфинами. А в основу диалога с попугаем был положен английский язык. И. Пепперберг обучила африканского серого попугая жако использовать английские слова для того, чтобы просить те вещи, с которыми он хочет поиграть, отвечать на вопросы о цвете и форме предметов, говорить о том, различаются ли два предмета, а если это так, то различны ли они по цвету и по форме. Так «разговорить» попугая удалось при помощи остроумного методического приема: помимо двух «собеседников» — самого попугая и экспериментатора — в диалоге принимал участие ассистент, который играл роль второго попугая. В тех случаях, когда настоящий попугай ошибался, его «дублер» отвечал на вопросы правильно и получал в свое распоряжение предметы, которыми тот хотел завладеть.
Нужно отметить, что полученные результаты, хотя и очень значительные, касаются искусственных языков, специально изобретенных или модифицированных исследователями для общения с животными. Они не дают представления о степени сложности коммуникации этих видов в природе.
Автором совместно с Б.Я. Рябко был предложен принципиально новый подход к изучению сложных форм коммуникации социальных животных: не пытаться расшифровать их сигналы и не использовать язык-посредник, а «просить» их передавать информацию, заранее заданную в эксперименте. При этом подходе задается не только «качество» этой информации, но и ее количество, измеряемое в битах. Применение идей теории информации позволило выявить у нескольких видов муравьев систему коммуникации, не уступающую по сложности языку танцев пчел. При передаче сообщений муравьи способны проявлять чудеса интеллекта, сравнимые с достижениями высших позвоночных животных: они улавливают закономерности и используют их для сжатия (кодирования) информации, оценивают число объектов и даже могут прибавлять и отнимать небольшие числа.
Итак, хотя не раскрыты еще тайны мозга и механизмы поведения, но из представлений исследователей явно исчезает пропасть, обозначенная в древности Платоном и Аристотелем и еще несколько десятилетий назад надежно отделявшая интеллект человека от «неразумного» поведения других биологических видов.