Файл: Системный подход в современной науке..pdf

усечение информации может оказаться полезным, в других же — ста­ новится источником ошибок.

Искажение — когнитивный механизм, изменяющий восприятие человеком сенсорных данных.

При преобразовании глубинных структур в поверхностные неиз­ бежно происходит некоторое искажение или потеря информации. В языке подобные процессы сопутствуют переходу глубинных струк­ тур (зрительные и слуховые образы, тактильные ощущения и другие сенсорные репрезентации, которые хранятся в нервной системе) в поверхностные структуры (слова, знаки и символы, которые чело­ век выбирает для описания или представления первичного сенсорно­ го опыта). Это связано с тем, что созданные с помощью мозга когни­ тивные карты окружающего мира являются не самим миром, а его репрезентациями. При этом различные поверхностные структуры мо­ гут служить отражением одной и той же глубинной структуры.

Еще одно значимое положение трансформационной грамматики заключается в том, что существует множество уровней последова­ тельно более глубоких структур в строении и организации различных систем. Важным следствием этого является тот факт, что для совер­ шения адекватного изменения необходимо воздействовать на все уровни системы.

Иным способом организации взаимосвязей между поверхностны­ ми и глубинными структурами в когнитивных науках является поня­ тие логических уровней. Каждый уровень (окружение, поведение, способности, убеждения, ценности, идентификация) считается более глубоким, чем предшествующий. Восприятие и взаимодействие с ок­ ружающей средой являются той частью опыта, которая лежит ближе всего к «поверхностным структурам». Координация и управление по­ ведением требуют мобилизации глубинных структур психики. Спо­ собности организуют и координируют поведение, запуская менее конкретные, но более глубокие когнитивные процессы. Убеждения

иценности являются фундаментом для человеческих способностей

иповедения. Они с большим трудом поддаются четкому и специфич­ ному выражению на «поверхностном уровне», однако оказывают на человека влияние на самом глубоком уровне. Идентификация пред­ ставляет собой наиболее глубоко расположенный комплекс взаимо­ связей. Подобно тому как Н. Хомский описывал это в языке, глубин­ ная структура индивидуальной идентификации выходит на поверх­ ность после ряда преобразований, ведущих через ценности, убежде­

ния и способности к поведенческим проявлениям в окружающем ми­ ре. Эти преобразования также подвержены опущению, обобщению и искажению.

Важной задачей когнитивных наук является выявление проблема­ тичных обобщений, опущений и искажений путем анализа формы («синтаксиса») поверхностных структур, а также создания системы средств, позволяющей получить более подробную репрезентацию глубинной структуры.

Проективная теория познания

Г Фоллмер предложил оригинальную модель проекции для соот­ ношения реальности и познания2. Структура образа, возникающего

врезультате проекции, зависит от трех элементов:

—структуры предмета;

—вида проекции;

—структуры принимающего экрана.

Если известны эти три элемента, то образ можно определить (сконструировать). Образ согласуется с оригиналом не во всех аспек­ тах, однако сохраняется определенная частичная изоморфия. Если известен только образ, то можно попытаться объяснить его на осно­ ве гипотез и предположений о самом предмете, проекционном меха­ низме и экране. Таким способом оказывается возможным получить из образа гипотетическую информацию о проецируемом объекте.

Познание аналогично этому процессу. При этом:

—проецируемый предмет соответствует действительности (объ­ ектам реального мира);

—проекционному механизму соответствуют сигналы (электро­ магнитные или механические колебания, молекулы), которые дости­ гают наших органов чувств;

—воспринимающий экран соответствует субъективному познава­ тельному аппарату;

—образу (когнитивной репрезентации) соответствует восприятие или простой опыт.

Так, уже в обыденном опыте при каждом восприятии, каждом обобщении, каждом предсказании человек пытается реконструиро­ вать реальный мир. Наука выходит далеко за пределы повседневно­ го опыта, дополняет органы чувств измерительными приборами, фик-

сирующими сигналы, которые индивид не может воспринимать соб­ ственными анализаторами. В эксперименте она получает целена­ правленную информацию об образе проекции и для объяснения этих данных формирует модели и теории, следствия которых вновь про­ веряются эмпирически. Таким образом, наука предпринимает рекон­ струкции, которые много ближе к действительности, чем субъектив­ ный опыт, потому что владеет большей опытной областью, имеет больше информации и более точные данные. Такое понимание назы­ вают проективной теорией познания. Аналогия с геометрической про­ екцией показывает, в каком соотношении находятся действитель­ ность и опыт, как и почему возможно познание действительности. Аналогия с проекцией отражает также гипотетический характер все­ го познания.

Основная модель, на которой базируется когнитивная наука — мо­ дель переработки информации. При этом следует четко понимать, что она представляет собой эвристическое построение, используе­ мое для организации соответствующих исследований, координации и облегчения взаимодействия между учеными. Модель переработки информации предполагает, что процесс познания можно разложить на ряд этапов, каждый из которых представляет собой некую гипоте­ тическую единицу, включающую набор уникальных операций, выпол­ няемых над воспринимаемой информацией. На каждый познаватель­ ный этап поступает информация от предыдущего этапа, и затем над ней выполняются свойственные текущему этапу операции. Посколь­ ку все компоненты модели переработки информации взаимосвязаны с другими компонентами, трудно точно определить начальный этап. Можно считать, что вся последовательность преобразований начина­ ется с поступления внешних стимулов, обработка которых базирует­

ся на знаниях индивида о мире, которые позволяют ему избиратель­ но направлять внимание на отдельные аспекты стимулов и игнориро­ вать другие аспекты.

Модель переработки информации породила два важных вопроса:

—Какие этапы проходит информация при обработке?

—В каком виде информация представлена в сознании человека? Для ответа на эти вопросы заимствуются теории и методы из сле­

дующих областей исследования, которые являются предметом изу­ чения когнитивной психологии:

Восприятие (обнаружение и интерпретация сенсорных стимулов), то есть сбор информации об окружающей среде; стихия эксперимен­ тальных исследований в когнитивной науке — миллисекундный диа­ пазон времени. Оказывается, что для реализации интеллектуальных ресурсов человека достаточно уже небольшого временного кванта.

Распознавание образов. Информация не воспринимается как еди­ ные сенсорные события, чаще всего она воспринимается как часть более значительного паттерна. Организуя различные стимулы опре­ деленным образом, человек извлекает из своей памяти их значения.

Внимание, то есть отбор количества и вида информации, которую стоит принимать в расчет. Способность к переработке информации ограничена на двух уровнях — сенсорном и когнитивном. Если одно­ временно воспринимается слишком много сенсорных признаков, то может возникнуть своеобразная «перегрузка» когнитивного аппа­ рата. Аналогично если пытаться обработать слишком много событий в памяти, то могут возникнуть когнитивные сбои.

Память, которая работает вместе с восприятием. Принято выде­ лять три типа памяти: сенсорная, кратковременная и долговремен­ ная.

Воображение, которое представляет собой создание мысленных образов окружения, из которых строится когнитивная карта как мыс­ ленная репрезентация информации.

Язык как иерархическая структура, состоящая из компонентов возрастающей сложности (фонема, морфема, синтаксис) и речь, ко­ торая предполагают не только знание грамматических правил и под­ бора соответствующих слов из доступного лексикона, но и сложную координацию моторных реакций, необходимых для произнесения со­ общения.

Мышление как внутренний процесс, при котором происходит пре­ образование информации и формирование понятий, включающее

выделение признаков, общих для некоторого класса объектов, а так­ же раскрытие правил, связывающих эти концептуальные признаки. На структурном уровне мышление приводит к образованию новой мысленной репрезентации.

Человеческий (естественный) интеллект как способность к адек­ ватной адаптации к окружающей среде. Иными словами, это способ­ ность приобретать, воспроизводить и применять знания для понима­ ния конкретных и абстрактных понятий и отношений между объекта­ ми и идеями и использовать знания осмысленным способом.

Искусственный интеллект как модель функционирования естест­ венного интеллекта. Соответствующие исследования нацелены на моделирование познавательных процессов человека, причем они оказали огромное влияние на развитие когнитивных наук — особен­ но с тех пор, как для компьютерных программ искусственного интел­ лекта потребовались знания о том, как человек обрабатывает инфор­ мацию.

Еще одна важная область когнитивных наук — генетическая эпи­ стемология, восходящая к работам Ж. Пиаже и Л.С. Выготского, и эволюционная эпистемология (К. Лоренц, Д. Кэмпбелл, Г Фоллмер) — занимается анализом того, как развиваются когнитивные структуры и возможности человека.

Одна из наиболее актуальных задач когнитивных наук состоит в исследовании мысленных репрезентаций. Тут стоят фундаменталь­ ные вопросы:

—Каким образом приобретаются, преобразуются, хранятся, пере­ даются и используются знания?

—Что есть мысль?

—Какова природа восприятия и памяти?

—Как развиваются все эти способности в фило- и онтогенезе?

Вэтих вопросах заключена суть фундаментальной проблемы ког­ нитивных наук — как хранятся, схематизируются и перерабатывают­ ся в сознании идеи, события и объекты действительности3.

Структура применительно к строению или организации когнитив­ ной системы — это термин в значительной степени метафорический,

т.е. постулируемые структуры — условное представление того, как организованы мысленные элементы, но не буквальное их описание. Например, теоретическая концепция, предполагающая, что память бывает кратковременная и долговременная, представлена в виде ме­ тафоры о двух «хранилищах» информации. В когнитивных науках су­

ществуют и другие метафоры: «отделения в мозге», «деревья», «библиотеки», «уровни переработки», «пропозиции», «абстракции», «схемы» и т. д.

Термин «процесс» относится к наборам операций или функций, ко­ торые так или иначе анализируют, преобразуют или изменяют мыс­ ленные события. Процесс является активным в отличие от относи­ тельно статичной структуры. Различные когнитивные процессы реа­ лизуются в мышлении, кодировании, формировании понятий и т. п.

Когда мы говорим о переработке информации, то тут проявляют­ ся взаимозависимые когнитивные структуры с реализующимися в них процессами. Некоторые структуры образуются по мере перера­ ботки информации, а процессы управляются структурами. Анализ по­ знания далеко не всегда позволяет их разделить, поэтому процессы и структуры объединены в целостную когнитивную систему.

Один из наиболее фундаментальных результатов когнитивных на­ ук, о котором мы уже упоминали, заключается в том, что представ­ ления человека о мире не обязательно идентичны сущности дейст­ вительности. Конечно, репрезентация информации связана с теми стимулами, которые получает сенсорный аппарат индивида, но она также подвергается значительным изменениям. Эти модификации, очевидно, связаны с прошлым опытом человека, результатом кото­ рого является сложная сеть его знаний. Таким образом, поступающая информация абстрагируется и до некоторой степени искажается и хранится затем в системе памяти индивида. Такой взгляд отнюдь не отрицает, что некоторые сенсорные события непосредственно ана­ логичны своим внутренними репрезентациям, но предполагает, что сенсорные стимулы могут при хранении подвергаться абстрагирова­ нию и модификации, являющимися функцией сложно переплетенно­ го знания, структурированного ранее.

Остановимся подробнее на рассмотрении эпистемологии, т. е. фи­ лософских оснований, когнитивных наук. В переводе с греческого эпистемология означает «то, на чем мы основываем свои рассужде­ ния», т. е. представляет собой фундаментальную систему понятий и допущений, на основе которой человек генерирует все остальные знания. По определению Г Бейтсона: «Эпистемология есть история происхождения знания; иными словами, откуда вы знаете то, что вы знаете»4.

Применение эпистемологии связано с системой отличий и навы­ ков, которую человек использует для достижения поставленных це­

лей. Прикладная эпистемология ищет ответы на такие вопросы: «Как мы узнаем, что знаем что-либо или что обладаем операционной ком­ петентностью?», «Как мы узнаем, что другие знают что-либо или об­ ладают операционной компетентностью?» или «Посредством чего мы развиваем знания и операционную компетентность?». Эпистемо­ логия требует первоначального утверждения целей, оснований и про­ цедур обоснования, необходимых для достижения конкретного жела­ емого результата.

Другой важный вопрос прикладной эпистемологии: «Как наши знания, открытия вписываются в то, что было известно до этого?». Какой бы оригинальной и плодотворной ни была новая идея, она не будет воплощена на практике до тех пор, пока не придет в соответ­ ствие с имеющимися знаниями. Одна из наиболее важных задач при­ кладной эпистемологии — предоставить возможность понимать те идеи, которые ставят под сомнение и преобразуют старые способы мышления. А. Шопенгауэр полагал, что все новые идеи проходят три стадии. На первой из них идея кажется нелепой, на второй встреча­ ет яростное сопротивление, а на третьей воспринимается как нечто давно известное и самоочевидное.

Представляется в значительной степени плодотворным подход, развиваемый Гюнтером Стентом5, который считает, что конфликт, связанный с принятием новых идей и парадигм, возникает во многом благодаря «противоречивой эпистемологической установке относи­ тельно событий внешнего и внутреннего мира». Он определяет этот конфликт как борьбу «материализма» и «идеализма». Материалис­ тическая точка зрения подразумевает наличие «реального» внешне­ го мира, который существует независимо от сознания. Сознание яв­ ляется отражением этой реальности и создает несовершенную ре­ презентацию реального мира. С позиций идеализма реальность по­ рождается сознанием. Воспринимаемые события и взаимоотноше­ ния не имеют другой реальности помимо существования в сознании человека. С этой точки зрения реальность является отражением со­ знания. Внешний мир есть несовершенная репрезентация, или про­ екция, «чистых» форм мысли. Однако, с точки зрения Г Стента, в по­ следние годы появилась новая альтернатива, толчок к возникнове­ нию которой дала теория трансформационной грамматики Н. Хом­ ского, а также представления о поверхностных и глубинных структу­ рах. Эту новую методологию можно назвать «структурализмом»: «Как материализм, так и идеализм принимают как данность то, что