Когнитивная наука: семь принципов для лучшего обучения.

cognitive science) - комплекс наук, изучающих познание и высшие мыслительные процессы на основе применения теоретико-информационных моделей. Включает в себя исследования, проводимые в таких областях, как эпистемология, когнитивная психология, лингвистика, психолингвистика, психофизиология, нейробиолошя и компьютерная наука. Основания когнитивной науки были заложены исследованиями математика А. Тьюринга по конечным автоматам (1936). Ему удалось показать, что для проведения любого вычисления достаточно повторения элементарных операций. Тем самым открылись перспективы для проверки и реализации известной идеи Т. Гоббса и Д. Буля, что мышление есть вычисление. Проверяя эту идею, математик К. Шеннон предположил в 1948, что каждый элемент информации может быть представлен как выбор одной из двух равновероятных альтернатив, а количество передаваемой через канал связи информации может быть измерено с помощью двоичной системы счисления (в битах). К. Шеннон также показал, что в электрических цепях выполняются операции алгебры логики. В дальнейшем эти результаты были применены к изучению мозга. Уже в 1948 У. Мак-Каллох и В. Питгс выдвинули гипотезу о том, что мышление как процесс обработки когнитивной информации в принципе может протекать в нейронных сетях. Несколько позднее ими же была разработана первая нейронная модель мозга, где взаимодействие между сетями нейронов имитировали логические операции пропозиционального исчисления. Этот подход получил развитие в работах нейрофизиолога К. Лешли, который в 1951 предположил, что мозг следует рассматривать как динамичный комплекс, состоящий из многих взаимодействующих систем. Заметный вклад в становление когнитивной науки внесли также работы Н. Винера и его коллег в области кибернетики и теории автоматов, позволившие объяснить некоторые характерные виды активности центральной нервной системы, отталкиваясь от аналогии между целенаправленным функционированием технических систем и соответствующими формами поведения людей. Эти открытия послужили основой для дальнейших систематических попыток описания общей структуры когнитивной системы человека и формирования когнитивной психологии. С кон. 1960-х гг. анализ природы человеческого познания с помощью информационных моделей становится общепринятым подходом. Серьезное влияние на исследования познавательных и мыслительных процессов в когнитивной науке оказала компьютерная революция, быстрое развитие вычислительной техники. В результате здесь постепенно стало доминирующим направление, ориентированное на создание новых когнитивных компьютерных моделей (напр., разработанная еще в 1958 программа Логический Теоретик), которые в принципе могли бы рассматриваться как достаточно адекватные имитации различных аспектов человеческого познания. Другое направление связано с разработкой экспертных систем, т. е. программ, обобщающих экспертный уровень знаний в конкретных областях и обеспечивающих выполнение предписанных задач. Современные компьютерные когнитивные модели находят все более широкое применение в самых разнообразных областях науки, в той или иной мере касающихся человеческого познания, - нейрофизиологии, когнитивной психологии, психолингвистике, лингвистике, эпистемологии и т. д.

Лит.: Наиссер У. Познание и реальность. М., 1981; Anderson J. A. The Architecture of Cognition. Cambr., 1983; Gardner The Minds New Science: A History of Cognitive Revolution. N. Y. 1985.

Отличное определение

Неполное определение ↓

когнитивная наука

КОГНИТИВНАЯ НАУКА (анг. cognitive science; от лат. cognitio - знание, познание) - область междисциплинарных исследований, изучающая познание и высшие когнитивные функции с помощью моделей переработки когнитивной информации. Включает в себя такие дисциплины, как эпистемология, когнитивная психология, исследования в области искусственного интеллекта, психолингвистика, нейропсихология, а в последнее десятилетие также нейрокибернетику и вычислительную нейробиологию. Основания К. н. были заложены в исследовании математика А. Тьюринга по конечным автоматам (1936), которому удалось показать, что для проведения любого вычисления достаточно повторения элементарных операций. Тьюринг описал некую гипотетическую идеальную вычислительную машину («машина Тьюринга»), у которой может быть только фиксированное конечное число возможных «состояний» и которая позволяет определить, какая функция вычислима. Т е м самым открылись перспективы для проверки и реализации известной идеи Т. Гоббса и Д. Буля, что мышление есть вычисление. Проверяя эту идею, математик К. Шеннон предположил (1948), что информация может быть представлена как выбор одной из двух равновероятных альтернатив, а количество передаваемой через канал связи информации может быть измерено в битах или с помощью двоичной системы счисления (бит - двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1). В результате был открыт математический формализм, позволивший оценивать информацию независимо от ее содержания и носителя. Шеннон также показал, что в электрических цепях выполняются операции алгебры логики. В дальнейшем эти результаты были применены к изучению когнитивных функций мозга. Уже в 1948 У Мак-Каллох и В. Питтс выдвинули гипотезу о том, что мышление как процесс обработки когнитивной информации, в принципе, может протекать в нейронных сетях. Несколько позднее ими же была разработана первая нейронная модель мозга, где взаимодействие между сетями нейронов имитировали логические операции пропозиционального исчисления. Этот подход получил развитие в работах нейрофизиолога К. Лешли, который в 1951 предположил, что мозг следует рассматривать как динамичный комплекс, состоящий из многих взаимодействующих систем. Заметный вклад в становление К. н. внесли также работы Н. Винера и его коллег в области кибернетики и теории автоматов, которые позволили объяснить некоторые характерные виды активности центральной нервной системы, отталкиваясь от аналогии между целенаправленным функционированием механических систем и соответствующими формами поведения людей. Эти открытия послужили основой для дальнейших систематических попыток описания общей структуры когнитивной системы человека с точки зрения модели переработки когнитивной информации и формирования когнитивной психологии. С конца 60-х г. 20 в. анализ природы человеческого познания с помощью моделей переработки информации становится, скорее, правилом, чем исключением. Решающее влияние на исследования познавательных и мыслительных процессов в К. н. оказала компьютерная революция, способствовавшая формированию здесь двух основных направлений. Одно из них ориентируется на создание новых когнитивных моделей (напр., разработанная еще в 1958 Ньюэллом и др. программа Логичный Теоретик), которые, в принципе, могли бы рассматриваться как достаточно адекватные имитации различных аспектов человеческого познания. Другое направление оказалось связанным с разработкой экспертных систем - т.е. программ, обобщающих экспертный уровень знаний в конкретных областях и обеспечивающих выполнение предписанных задач. В К. н. разработаны два стандартных вычислительных подхода к моделированию когнитивных систем. Первый, более ранний, классический подход - символицизм (symbolicism) - исходит из предположения, что человеческое мышление функционально эквивалентно мышлению компьютерного интеллекта, состоящего из центрального процессора, который в состоянии последовательно (т.е. один элемент за другим) обрабатывать единицы символьной информации. Сторонники второго подхода - коннекционизма (connectionism) - полагают, что идея центрального цифрового процессора, в принципе, неприменима к человеческой когнитивной системе в силу ее несовместимости с соответствующими данными нейробиологии. С их точки зрения, работа когнитивных систем живых существ может быть симулирована с помощью искусственных нейронных сетей, состоящих из «формальных» нейронов, параллельно перерабатывающих информацию. В отличие от обычных цифровых компьютеров, современные нейрокомпьютеры в состоянии обрабатывать самую разнообразную (а не только символьную) информацию, которая сохраняется как паттерн установленного между узлами соединения. Они, в частности, могут эффективно распознавать образы, обучаться, решать сложные проблемы (если, напр., входящая информация сопровождается шумом или если решение невозможно найти с помощью простого алгоритма) и т.д. Однако в решении многих сугубо аналитических задач, требующих четких высокоуровневых правил обработки информации (напр., обучения языку), они пока уступают цифровым компьютерам. Широко привлекая различные модели переработки информации, К. н. стремится дать объяснения лишь тем когнитивным процессам, которые эмпирически (экспериментально) фиксируются психологией - напр., распознавание образов, внимание, запоминание, решение проблем, рассуждение, планирование и т.д. И. П. Меркулов Лит.: СолсоР. Когнитивная психология. М., 1995; ThagardP Mind: Introduction to Cognitive Science. Cambridge, 1996.

Когнитивная психология - на сегодняшний день одна из наиболее бурно развивающихся областей психологического знания. Она является составной частью когнитивной науки и занимается изучением процессов мышления, внимания, памяти, восприятия и др. Основной вопрос когнитивной психологии - как мы познаем мир, как получаем информацию, перерабатываем и используем ее в своем поведении и деятельности.

С чего началась когнитивная наука?

Один из родоначальников когнитивной науки Джордж А. Миллер (автор известной статьи о магическом числе 7± 2) точно определяет день рождения новой области знания: это 11 сентября 1956 года. В это время в Массачусетском технологическом институте (MIT) проходил симпозиум, на котором собрались такие ученые как А. Ньюэлл и Г. Саймон , представившие доклад, посвященный разрабатываемой ими программе "Логик-теоретик", которая моделировала доказательство математических теорем. Кроме того, на симпозиуме выступили Ноам Хомский - основатель трансформационной порождающей грамматики, Миллер со своей гипотезой об ограниченном объеме рабочей памяти, а также были представлены доклады о проверке теории нейронных ансамблей с помощью новейших на тот момент суперкомпьютеров, о синтаксисе, скорости опознания изображений, теории обнаружения сигналов.

Дж. А. Миллер так говорит об итогах исторического симпозиума:

Я покидал симпозиум с убеждением, скорее интуитивным, нежели рациональным, что экспериментальная психология, теоретическая лингвистика и компьютерное моделирование познавательных процессов - части более широкого целого и что в будущем мы увидим их поступательное развитие и координацию .

Некоторые историки науки оценивают результаты этого объединения как смену научной парадигмы и говорят, что произошла когнитивная революция .

С самого начала экспериментальная психология и, в частности, изучение познавательных процессов - мышления, памяти, внимания, восприятия и т.д. - стала одной из шести составляющих новой области знания. Помимо нее ключевыми в структуре когнитивной науки стали философия познания, структурная лингвистика (прежде всего, связанная с именем Хомского), когнитивная антропология (наука о культуре как специфически человеческом способе познания), нейрофизиология, изучающая процессы в мозге, связанные с познанием, а также работы по математическому моделированию познавательных процессов и созданию искусственного интеллекта. Сегодня к ним все чаще прибавляют еще одну область - образование.

Для чего они объединились?

Когнитивная наука - показательный пример, говорящий о том, что науки могут не только дробиться в связи с увеличением объема научного знания и его дифференциацией, но и объединяться для достижения новых целей. Ключевое слово для когнитивной науки - междисциплинарность знания. Не случайно рисунок структуры этой области включает связи между ее отдельными составными частями. Это именно тот случай, когда целое не равно сумме своих частей (один из принципов гештальтпсихологии, которая значительно повлияла на когнитивную науку). Объединив знания, средства, методы и теоретические подходы своих наук, ученые-когнитивисты направляют свои усилия на решение фундаментальных вопросов о человеке, его познании и понимании себя самого и окружающего мира.

Дальнейшее развитие

Сегодня понятие "когнитивная наука" отнюдь не ограничивается изучением познания в классическом смысле. Появляются новые направления, например, среди психологических наук это: когнитивная психология эмоций, изучающая взаимосвязи познания и эмоций; социальная когнитивная наука, в которой рассматриваются все аспекты познания индивида, входящего в сообщество. Существуют когнитивная психофизиология и когнитивная нейронаука. На стыке науки и практики появилось направление нейроэкономики и нейромаркетинга - изучение реакции потребителей на те или иные особенности продукта, которое проводится с использованием методов регистрации активности мозга, движений глаз и поведения. Можно утверждать, что сегодня когнитивизм стал не просто одним из новых модных направлений, но самостоятельной областью теоретического знания и практики, давшим начало новым оригинальным идеям и подходам.

Когнитивное сообщество

Сообщество ученых-когнитивистов с каждым днем расширяется. Наиболее крупное объединение - Cognitive Science Society , выпускающее журналы Cognitive Science и TopiCS in Cognitive Science . Оно проводит ежегодную международную конференцию (в 2012 году она пройдет в Японии), а также курирует Европейскую конференцию по когнитивным наукам, проходящую раз в два года (в 2011 году она проходила в Болгарии).

В России когнитивная наука представлена Межрегиональной ассоциацией когнитивных исследований (МАКИ), проводящей также раз в два года Международную конференцию по когнитивной науке (следующая

И теорию искусственного интеллекта .

В когнитивной науке используются два стандартных вычислительных подхода к моделированию когнитивных систем: символицизм (классический подход) и коннекционизм (более поздний подход). Символицизм основывается на предположении, что человеческое мышление подобно мышлению компьютера с центральным процессором, последовательно обрабатывающего единицы символьной информации. Коннекционизм основывается на предположении, что человеческое мышление не может быть уподоблено центральному цифровому процессору из-за несовместимости с данными нейробиологии, а может симулироваться при помощи искусственных нейронных сетей, которые состоят из «формальных» нейронов, выполняющих параллельную переработку информации .

Классическая когнитивная наука игнорировала проблему связи сознания с мозгом, а также проблему связи психологии с нейробиологией. Это послужило причиной критики в её адрес. В 80-е годы XX столетия психологи и нейробиологи стали взаимодействовать теснее, что привело к возникновению новой науки – когнитивной нейробиологии , использующей методы визуализации мозга, которые позволяют эмпирически связать ментальные феномены с физиологией мозга. Если классическая когнитивная наука не принимала во внимание сознание, то в современной когнитивной нейробиологии сознание является предметом изучения .

Ключевым техническим достижением, сделавшим когнитивистику возможной, стали новые методы сканирования мозга. Томография и другие методы впервые позволили и получить прямые данные о работе мозга. Важную роль сыграли и всё более мощные компьютеры.

Прогресс в когнитивистике, как полагают учёные, позволит «разгадать загадку разума», то есть описать и объяснить процессы в мозгу человека , ответственные за высшую нервную деятельность . Это позволит создать системы так называемого сильного искусственного интеллекта , который будет обладать способностями к самостоятельному обучению, творчеству, свободному общению с человеком.

В когнитивистике совместно используются компьютерные модели, взятые из теории искусственного интеллекта, и экспериментальные методы, взятые из психологии и физиологии высшей нервной деятельности, для разработки точных теорий работы человеческого мозга .

Возникновение

Когнитивная наука возникла как ответ бихевиоризму , в попытке найти новый подход к пониманию человеческого сознания. Помимо непосредственно психологии, у истоков оказалось сразу несколько научных дисциплин: искусственный интеллект (McCarthy), лингвистика (Chomsky), а также философия (Fodor). На пике развития кибернетики и появления первых компьютеров, идея аналогии человеческого разума и вычислительной машины начала набирать силу и во многом заложила основные теории когнитивизма. Процесс мышления сравнивался с работой компьютера, который получает стимулы из окружающего мира и генерирует информацию, которая доступна для наблюдения. Помимо символов, как результатов контакта разума с внешним миром, объектом исследований стали мыслительные образы (или представления). Таким образом, произошло разделение на ‘снаружи’ (предметы, объекты, …) и ‘внутри’ (представления). На вопрос существует ли мир, Когнитивная наука отвечает: ‘Нет, но существуют наши представления об этом мире’. С другой стороны, когнитивизм также вернул декартовский скептицизм и оставил без внимания субъективные переживания и эмоции.

Воплощённая когнитивная наука

В начале XXI столетия в когнитивной науке развилось новое направление - воплощённая когнитивная наука (англ. embodied cognitive science ). Её представители считают ошибочным подход традиционной когнитивной науки и философии сознания, который почти полностью игнорирует роль тела в деятельности сознания. В последнее десятилетие наблюдается рост эмпирических исследований в области воплощённого познания . Сторонники воплощённой когнитивной науки отвергают идею о том, что сознание порождается мозгом или тождественно мозгу .

Составляющие когнитивистики

К когнитивным наукам также относят экспериментальную психологию познания, нейронауку , когнитивную антропологию , когнитивную географию , психолингвистику , нейролингвистику .

См. также

Напишите отзыв о статье "Когнитивистика"

Примечания

Литература

• Лангаккер Р. У. Когнитивная грамматика. - М.: ИНИОН РАН, 1992. - 56 с.
• Лакофф Дж. Когнитивное моделирование. Язык и интеллект. - М.: «Прогресс», 1996. - 416 с.
• Краткий словарь когнитивных терминов. / Под общ. ред. Е. С. Кубряковой. - М.: Филол. ф-т МГУ им. М. В. Ломоносова, 1997. - 245 с.
• Величковский Б. М. Когнитивная наука: основы психологии познания. В 2-х тт. - М. : Смысл: Издательский центр «Академия», 2006.
• Когнитивная наука и интеллектуальные технологии: Реф. сб. АН СССР. - М.: Ин-т науч. информ. по обществ. наукам, 1991. - 228 с.
• Деннет Д. Онтологическая проблема сознания / Пер. с англ. А. Л. Блинова // Аналитическая философия: Становление и развитие (антология) / Сост. Грязнов А. Ф. - М.: ДИК «Прогресс-Традиция», 1998. - С. 361-375.
• Churchland, P. S. (1986) Neurophilosophy: Towards a Unified Theory of Mind Brain, Cambridge, Massachusetts, Bradford Books/MIT Press
• Fodor, Jerry (1998). Concepts: Where Cognitive Science Went Wrong. New York: Oxford University Press
• Jackendoff, R. (1987) Consciousness and the Computational Mind, Cambridge, Massachusetts, Bradford Books/MIT Press
• Pinker, S. (1997). How the Mind Works. presented at the New York, New York: W. W. Norton & Company
• Varela, F., Thompson, E. and E. Rosch (1991) The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience, Cambridge, MA: MIT Press

Ссылки

Отрывок, характеризующий Когнитивистика

Велев подать себе пуншу и призвав Боссе, он начал с ним разговор о Париже, о некоторых изменениях, которые он намерен был сделать в maison de l"imperatrice [в придворном штате императрицы], удивляя префекта своею памятливостью ко всем мелким подробностям придворных отношений.
Он интересовался пустяками, шутил о любви к путешествиям Боссе и небрежно болтал так, как это делает знаменитый, уверенный и знающий свое дело оператор, в то время как он засучивает рукава и надевает фартук, а больного привязывают к койке: «Дело все в моих руках и в голове, ясно и определенно. Когда надо будет приступить к делу, я сделаю его, как никто другой, а теперь могу шутить, и чем больше я шучу и спокоен, тем больше вы должны быть уверены, спокойны и удивлены моему гению».
Окончив свой второй стакан пунша, Наполеон пошел отдохнуть пред серьезным делом, которое, как ему казалось, предстояло ему назавтра.
Он так интересовался этим предстоящим ему делом, что не мог спать и, несмотря на усилившийся от вечерней сырости насморк, в три часа ночи, громко сморкаясь, вышел в большое отделение палатки. Он спросил о том, не ушли ли русские? Ему отвечали, что неприятельские огни всё на тех же местах. Он одобрительно кивнул головой.
Дежурный адъютант вошел в палатку.
– Eh bien, Rapp, croyez vous, que nous ferons do bonnes affaires aujourd"hui? [Ну, Рапп, как вы думаете: хороши ли будут нынче наши дела?] – обратился он к нему.
– Sans aucun doute, Sire, [Без всякого сомнения, государь,] – отвечал Рапп.
Наполеон посмотрел на него.
– Vous rappelez vous, Sire, ce que vous m"avez fait l"honneur de dire a Smolensk, – сказал Рапп, – le vin est tire, il faut le boire. [Вы помните ли, сударь, те слова, которые вы изволили сказать мне в Смоленске, вино откупорено, надо его пить.]
Наполеон нахмурился и долго молча сидел, опустив голову на руку.
– Cette pauvre armee, – сказал он вдруг, – elle a bien diminue depuis Smolensk. La fortune est une franche courtisane, Rapp; je le disais toujours, et je commence a l"eprouver. Mais la garde, Rapp, la garde est intacte? [Бедная армия! она очень уменьшилась от Смоленска. Фортуна настоящая распутница, Рапп. Я всегда это говорил и начинаю испытывать. Но гвардия, Рапп, гвардия цела?] – вопросительно сказал он.
– Oui, Sire, [Да, государь.] – отвечал Рапп.
Наполеон взял пастильку, положил ее в рот и посмотрел на часы. Спать ему не хотелось, до утра было еще далеко; а чтобы убить время, распоряжений никаких нельзя уже было делать, потому что все были сделаны и приводились теперь в исполнение.
– A t on distribue les biscuits et le riz aux regiments de la garde? [Роздали ли сухари и рис гвардейцам?] – строго спросил Наполеон.
– Oui, Sire. [Да, государь.]
– Mais le riz? [Но рис?]
Рапп отвечал, что он передал приказанья государя о рисе, но Наполеон недовольно покачал головой, как будто он не верил, чтобы приказание его было исполнено. Слуга вошел с пуншем. Наполеон велел подать другой стакан Раппу и молча отпивал глотки из своего.
– У меня нет ни вкуса, ни обоняния, – сказал он, принюхиваясь к стакану. – Этот насморк надоел мне. Они толкуют про медицину. Какая медицина, когда они не могут вылечить насморка? Корвизар дал мне эти пастильки, но они ничего не помогают. Что они могут лечить? Лечить нельзя. Notre corps est une machine a vivre. Il est organise pour cela, c"est sa nature; laissez y la vie a son aise, qu"elle s"y defende elle meme: elle fera plus que si vous la paralysiez en l"encombrant de remedes. Notre corps est comme une montre parfaite qui doit aller un certain temps; l"horloger n"a pas la faculte de l"ouvrir, il ne peut la manier qu"a tatons et les yeux bandes. Notre corps est une machine a vivre, voila tout. [Наше тело есть машина для жизни. Оно для этого устроено. Оставьте в нем жизнь в покое, пускай она сама защищается, она больше сделает одна, чем когда вы ей будете мешать лекарствами. Наше тело подобно часам, которые должны идти известное время; часовщик не может открыть их и только ощупью и с завязанными глазами может управлять ими. Наше тело есть машина для жизни. Вот и все.] – И как будто вступив на путь определений, definitions, которые любил Наполеон, он неожиданно сделал новое определение. – Вы знаете ли, Рапп, что такое военное искусство? – спросил он. – Искусство быть сильнее неприятеля в известный момент. Voila tout. [Вот и все.]
Рапп ничего не ответил.
– Demainnous allons avoir affaire a Koutouzoff! [Завтра мы будем иметь дело с Кутузовым!] – сказал Наполеон. – Посмотрим! Помните, в Браунау он командовал армией и ни разу в три недели не сел на лошадь, чтобы осмотреть укрепления. Посмотрим!
Он поглядел на часы. Было еще только четыре часа. Спать не хотелось, пунш был допит, и делать все таки было нечего. Он встал, прошелся взад и вперед, надел теплый сюртук и шляпу и вышел из палатки. Ночь была темная и сырая; чуть слышная сырость падала сверху. Костры не ярко горели вблизи, во французской гвардии, и далеко сквозь дым блестели по русской линии. Везде было тихо, и ясно слышались шорох и топот начавшегося уже движения французских войск для занятия позиции.
Наполеон прошелся перед палаткой, посмотрел на огни, прислушался к топоту и, проходя мимо высокого гвардейца в мохнатой шапке, стоявшего часовым у его палатки и, как черный столб, вытянувшегося при появлении императора, остановился против него.
– С которого года в службе? – спросил он с той привычной аффектацией грубой и ласковой воинственности, с которой он всегда обращался с солдатами. Солдат отвечал ему.
– Ah! un des vieux! [А! из стариков!] Получили рис в полк?
– Получили, ваше величество.
Наполеон кивнул головой и отошел от него.

В половине шестого Наполеон верхом ехал к деревне Шевардину.
Начинало светать, небо расчистило, только одна туча лежала на востоке. Покинутые костры догорали в слабом свете утра.
Вправо раздался густой одинокий пушечный выстрел, пронесся и замер среди общей тишины. Прошло несколько минут. Раздался второй, третий выстрел, заколебался воздух; четвертый, пятый раздались близко и торжественно где то справа.
Еще не отзвучали первые выстрелы, как раздались еще другие, еще и еще, сливаясь и перебивая один другой.
Наполеон подъехал со свитой к Шевардинскому редуту и слез с лошади. Игра началась.

Вернувшись от князя Андрея в Горки, Пьер, приказав берейтору приготовить лошадей и рано утром разбудить его, тотчас же заснул за перегородкой, в уголке, который Борис уступил ему.
Когда Пьер совсем очнулся на другое утро, в избе уже никого не было. Стекла дребезжали в маленьких окнах. Берейтор стоял, расталкивая его.
– Ваше сиятельство, ваше сиятельство, ваше сиятельство… – упорно, не глядя на Пьера и, видимо, потеряв надежду разбудить его, раскачивая его за плечо, приговаривал берейтор.
– Что? Началось? Пора? – заговорил Пьер, проснувшись.
– Изволите слышать пальбу, – сказал берейтор, отставной солдат, – уже все господа повышли, сами светлейшие давно проехали.
Пьер поспешно оделся и выбежал на крыльцо. На дворе было ясно, свежо, росисто и весело. Солнце, только что вырвавшись из за тучи, заслонявшей его, брызнуло до половины переломленными тучей лучами через крыши противоположной улицы, на покрытую росой пыль дороги, на стены домов, на окна забора и на лошадей Пьера, стоявших у избы. Гул пушек яснее слышался на дворе. По улице прорысил адъютант с казаком.

Когнитивные науки (К.н.) (также используются термины "когнитивная наука", который соответствует английскому cognitive science, и "когнитивистика") - целостная междисциплинарная область, предметами которой являются приобретение, хранение, преобразование и использование знания .

К.н. включают в себя исследования, проводимые в таких областях, как: философия сознания , эпистемология и эволюционная эпистемология ; когнитивная психология ; и психолингвистика ; психофизиология и нейробиология ; компьютерная наука, исследования искусственного интеллекта и математическая логика ; этология и социобиология, психиатрия.

К.н. являются одновременно и единым исследовательским междисциплинарным полем, и совокупностью отдельных наук . Входящие в их состав отдельные науки сохраняют автономию и значительное разнообразие, но в то же время исследования в рамках К.н. почти всегда задействуют подходы и результаты нескольких наук. Предметом К.н. являются различные аспекты познания и мышления: законы восприятия , обработки, хранения и воспроизведения информации , связь их с устройством мозга человека и возможность реализации обработки информации на других носителях, исследования в области искусственного интеллекта, роль языка в познании, законы передачи информации, проблемы понимания и интерпретации, роль эволюционных механизмов в мышлении, специфика особых типов мышления.

История когнитивных наук

Как единое исследовательское поле К.Н. сложились в 60-80-х годах 20 в. Основания когнитивной науки были заложены исследованиями математика А. Тьюринга по конечным автоматам (1936). Ему удалось показать, что для проведения любого вычисления достаточно повторения элементарных операций. Тем самым открылись перспективы для проверки и реализации известной идеи Т. Гоббса и Д. Буля, что мышление есть вычисление. Проверяя эту идею, математик К. Шеннон предположил в 1948, что каждый элемент информации может быть представлен как выбор одной из двух равновероятных альтернатив, а количество передаваемой через канал связи информации может быть измерено с помощью двоичной системы счисления (в битах). В дальнейшем эти результаты были применены к изучению функционирования центральной нервной системы человека. Математическое моделирование процессов обработки информации у человека шло рука об руку с экспериментальным изучением этих процессов, начало которому было положено работой школы гештальтпсихологии . В 1948 была вдвинута гипотеза о том, что мышление как процесс обработки когнитивной информации может протекать в нейронных сетях. Несколько позднее была разработана первая нейронная модель мозга, где взаимодействие между сетями нейронов имитировали логические операции пропозиционального исчисления.

В 50-х годах начал определяться круг проблем К.Н. - обработка информации у человека, структура языка и его влияние на мышление (работы Н. Хомского), разработки искусственного интеллекта.

Заметный вклад в становление когнитивной науки внесли также работы Н. Винера и его коллег в области кибернетики и теории автоматов, позволившие объяснить некоторые характерные виды активности центральной нервной системы, отталкиваясь от аналогии между целенаправленным функционированием технических систем и соответствующими формами поведения людей. Эти открытия послужили основой для дальнейших систематических попыток описания общей структуры когнитивной системы человека и формирования когнитивной психологии. С кон. 1960-х гг. анализ природы человеческого познания с помощью информационных моделей становится общепринятым подходом. Серьезное влияние на исследования познавательных и мыслительных процессов в когнитивной науке оказала компьютерная революция, быстрое развитие вычислительной техники. В результате здесь постепенно стало доминирующим направление, ориентированное на создание новых когнитивных компьютерных моделей, которые могли бы рассматриваться как достаточно адекватные имитации различных аспектов человеческого познания. Впоследствии большую роль в К.н. стали играть также исследования по этологии и социобиологии, а также методики, дающие возможность непосредственного наблюдения над работой мозга, такие как магнитно-резонансная томография.

Основные области исследований, задачи и методы когнитивных наук

К настоящему времени когнитивная лингвистика представлена в мире несколькими мощными направлениями, каждое из которых отличается своими установками, своей областью и особыми процедурами анализа. Однако ряд достаточно различающихся между собой школ, несомненно, объединяет стремление дать языковым фактам и языковым категориям психологическое объяснение и так или иначе соотнести языковые формы с их ментальными репрезентациями и с тем опытом, который они в качестве структур знания отражают. Различные теории в разных аспектах вскрывают связь знаний, заложенных в языке, с субъектом восприятия, познания, мышления, поведения и практической деятельности; преломление реального мира - его видения, понимания и структурирования - в сознании субъекта и фиксирование его в языке в виде субъектно (и этнически) ориентированных понятий, представлений, образов, концептов и моделей.

В последние десятилетия к классическому кругу когнитивных наук стали присоединяться также исследования в области антропологии, этологии и социобиологии и даже таких, первоначально далеких, областях, как психиатрия. Когнитивная антропология возникла в середине 1950-х г. как результат осмысления феномена культуры в широком смысле. До этого времени определения культуры были прежде всего бихевиористскими - культура представлялась моделью поведения, действий или обычаев. Бихевиористские акценты, как уже было сказано, ставились также в лингвистике и психологии. Однако после того, как произошел постепенный отход от бихевиоризма, исследователи обратились к изучению культурных аспектов мышления и познания. Этот поворот произошел одновременно во трех сферах - в культурной антропологии , в лингвистике и в психологии . Целью когнитивной антропологии стало изучение культурной «компетенции» (competence), абстрактной «теории культуры», хранящейся в головах ее представителей. Однако со временем «культура» стала определяться в когнитивной антропологии прежде всего как система знания — внутренняя концептуальная система, обосновывающая и управляющая реальным поведением и наблюдаемыми событиями, или как эксплицитно выражаемая публичная система значений (вторая концепция вылилась в символическую антропологию). Сегодня имеется более десятка научных направлений, которые, используя ту или иную лексику и терминологию, ставят своей целью изучения «картины мира» или «менталитета». В частности, достаточно близкими друг другу по задачам являются психологическая антропология (этнопсихология) и когнитивная антропология. Для этнопсихологии задача состоит в следующем: объяснить, как и почему формируется специфическое восприятие народом себя самого и внешнего мира и как это восприятие влияет на поступки и поведение людей. Целью когнитивной антропологии стало решение очень близкой задачи - изучение структуры картины мира. Картина мира — это видение мироздания, характерное для того или иного народа, это представления членов общества о самих себе и о своих действиях, своей активности в мире. Но если концепция «национального характера» (этнопсихология) предполагает взгляд на культуру со стороны внешнего наблюдателя, то когнитивная антропология пытается посмотреть на картину мира изнутри, глазами носителя культуры, понять и описать мир людей других обществ в их собственных терминах, как они его воспринимают и переживают в опыте. Таким образом, объектом изучения когнитивной антропологии является система ментальной организации элементов культуры.

Обращение к данным этологии позволило когнитивным наукам обогатиться новым видением инстинктивных, врожденных, природно обусловленных компонентов человеческого поведения. Из этологической практики такие науки, как социобиология, заимствовали методы многоаспектного изучения поведения, что, в свою очередь, позволило поставить перед изучением процесса познания ряд новых задач: изучение распознавания природных сигналов и конвенциональных знаков, эмоциональная регуляция познавательной активности, гипотеза конкурентной организации когнитивных процессов. Аналогично, данные психиатрии позволяют обогатить видение познавательного процесса целым рядом его особых типов, благодаря чему оказывается возможной постановка вопроса о природных механизмах формирования установки, интерпретации и конструктивной деятельности познания. Так, антрополог Г. Бейтсон использовал в своем методе кибернетического анализа коммуникации материал по этнографии , этологии, психиатрии и экологии .

Основные теоретические направления К.н.

К настоящему моменту в когнитивной науке сложилось три основных теоретических направления: модельно-символический подход, модулярный подход и коннекционизм (направление, именуемое также нейронно-сетевым подходом или моделями параллельно-распределенной переработки). Первое из этих направлений базируется на компьютерной метафоре, предполагающей рассмотрение человеческого познания и соотношения его с работой мозга по аналогии с персональным компьютером, в котором программы (software), выполняющие определенные функции, могут быть реализованы на разном «субстрате» (hardware). Обычно принимается, что имеется также некий центральный процессор с ограниченной пропускной способностью. Теоретики модулярного подхода сравнивают психику человека со швейцарским армейским ножом, который приспособлен для выполнения множества функций потому, что, в отличие от обычного ножа с единственным лезвием, вооружен множеством инструментов: ножницами, штопором и т.п. Согласно данному подходу, человеческое познание можно представить как набор таких параллельно функционирующих «модулей» (работы Дж.Фодора), работающих независимо друг от друга. Однако и в этом случае обычно принимается, что имеется центральный процессор, который аккумулирует выходные данные этих модулей и использует их в процессах координации знаний и принятия решения. Наконец, коннекционизм базируется на «мозговой» метафоре познания, где познавательные процессы предстают как процессы параллельной переработки информации сетью, состоящей из нескольких уровней простых единицы - моделей нейронов, связи между которыми обладают разными весовыми коэффициентами, причем эти коэффициенты могут меняться в зависимости от обучения нейронной сети решать определенный тип задач. В этих моделях достаточно часто центральный процессор отсутствует.

C 13 августа каждую среду в 20:05 на частоте 99,6 выходит передача «Нейтральная территория», совместный проект «Финам-FM» и публичных лекций «Полит.ру». Проект посвящен попытке разобраться в радио-формате, как устроена окружающая нас действительность. Мы будем публиковать расшифровки вышедших передач. В качестве пробы было сделано две передачи, не выходившие в полноценный эфир. Мы начнем публикацию именно с них.

Дмитрий Ицкович : Добрый вечер. Мы начинаем проект «Нейтральная территория», совместный проект «Финам-FM» и публичных лекций «Полит.ру». В студии Дмитрий Ицкович, «Полит.ру», и Борис Долгин, ведущий публичных лекций и редактор «Полит.ру». И у нас в гостях Илья Утехин, декан Факультета антропологии Европейского университета в Санкт-Петербурге.

Илья Утехин: Да, здравствуйте.

Д. И .: Вот так звучит замечательно. Сейчас в Москве прошла третья по счету и довольно длительная конференция по когнитивным наукам. Вот о том, что это за наука, мы и поговорим. Об уровне конференции говорит то, что на ней присутствовали Нобелевские лауреаты. Когнитивные науки - это очень важное направление, имеющее уже и государственную поддержку, но в то же время про них практически никто не знает. Первый вопрос: что же такое когнитивные науки? Как это перевести, как это объяснить?

И. У .: Раньше по-русски говорили, насколько я понимаю, когнитивные науки, потому что их много. Теперь это называется когнитивная наука.

Д. И: Потому что их мало.

И.У .: Существует Российская ассоциация когнитивной науки. Слово «когнитивный» означает «относящийся к процессам познания». Вообще это междисциплинарная область науки, возникшая на стыке нескольких областей. Прежде всего, сюда входит психология.

Д. И.: «Относящаяся к процессам познания» - познавательная наука.

И. У .: Да, но познавательная не в том смысле, что мы прочитали книжку или что-то увидели - и узнали. И даже не узнали в университете. Когда мы узнали приятеля или поняли , что на светофоре горит красный свет, это тоже когнитивный процесс, процесс познания.

Борис Долгин : Процесс восприятия и переработки информации человеком.

И. У.: Да, процесс восприятия, запоминания, переработки. Все то, что человек делает с информацией…

Д. И .: Какие можно привести примеры, чтобы сразу стало ясно, о чем речь?

И. У .: Прежде всего, восприятие, и многое другое: память, языковые процессы, понимание, рассуждение, - все это когнитивные процессы. И именно потому, что они столь многообразны, требуется сотрудничество представителей разных дисциплин. Самым тесным образом здесь переплетаются психология и лингвистика. Когнитивная психология, которая занимается восприятием, памятью, рассуждением. А лингвистика потому, что познание человека завязано на язык, который дает человеку категории, способы мыслить и понимать мир, ну и искусственный интеллект, потому что необходимо каким-то образом моделировать эти процессы. А поскольку место действия этих процессов - наш мозг, наша нервная система, то нейрофизиология - это еще одна составная часть когнитивной науки. И антропология - наука о человеке в самом общем смысле, рассматривающая и какие-то культурные вариации, какие-то культурные факторы, которые показывают, как у человека все это происходит. Так что на стыке всех этих наук в последней трети прошлого века и возникла новая дисциплина.

Д. Я.: То есть она оформляется как сотрудничество нескольких дисциплин?

И. У .: Честно говоря, я с трудом переношу, когда говорят, что вот это у нас междисциплинарная тема. Сразу возникает подозрение, что люди, которые ею занимаются, могут конкретно ни в том, ни в другом, ни в третьем ничего особенно не понимать, а потому ссылаются на междисциплинарность. Когнитивная наука - это такая область, где на стыке дисциплин работают люди, которые все-таки разбираются в одной из базовых для этой науки дисциплин. И при этом они берут у соседей материал для своих совершенно новых разработок.

Б. Д.: То есть материал для обобщений, для своих теоретических конструкций?

И. У .: Да, они берут этот материал из соседних дисциплин. И вот возникновение понимания проблем, формирование нового знания на стыке наук - это очень характерная особенность когнитивной науки, которая к тому же всегда была связана с практикой.

Д. Я.: А когда эта наука появилась?

И. У .: Точно время назвать сложно, но, скорее всего, в 60-е - 70-е годы XX века.

Б. Д .: В каком-то смысле появление того, что называлось кибернетикой, можно называть началом когнитивистики?

И. У. : Да, это так, потому что это теория процессов управления. Хотелось бы привести простой пример, чтобы радиослушатели могли понять, какое все это имеет отношение к практической жизни. Одна из самых практических областей, в которых работает когнитивная наука, это взаимодействие человека и техники. В частности то, что называют взаимодействием человека и компьютера. Знаете, есть такой ужасный термин - юзабилити. Это пример когнитивной субдисциплины.

Б. Д. : Поскольку не все знают, что это такое, лучше пояснить.

И. У .: Каждому из нас приходилось сталкиваться с такой ситуацией: когда мы покупаем новый прибор (от микроволновки до мобильного телефона), оказывается, что судя по очень толстой инструкции, эта штука умеет много всего делать. Но понять, как от нее добиться, чтобы она все это делала, нет никакой возможности. И, как правило, человек пользуется очень узким спектром возможностей - из 100% он использует 6-7%, и это нормально. В жизни вообще так часто бывает. Мы покупаем какую-нибудь скороварку для блинов. Один раз ее используем и кладем на дальнюю полку, чтобы больше не доставать.

Д. И.: Так мы и судьбу свою используем на те же 6 - 7% по сравнению со своими возможностями.

И. У.: Да, наверное. Но эта проблема в значительной степени объясняется тем, что все приборы, в которых есть вычислительные устройства, от банкомата до компьютера и микроволновки, ведут себя по отношению к людям очень недружелюбно. Их проектировали люди с техническими мозгами, у которых все получается, если они захотят, а не обычные люди, которые с техникой на «вы». А потом оказывается, что банкомат задает мне какие-то ненужные вопросы, а я не тот номер ввожу - и он отправляет мои деньги неизвестно куда.

Б. Д. : То есть машина настроена так, что она выполняет свои функции, а не так, чтобы ее понимал человек.

И. У.: Получается, машина направлена на какие-то собственные цели, и эти цели не всегда согласуются с нашими, а потому нам неудобно с ней общаться. Она заставляет нас обслуживать какие-то свои нужды. Например, Windows задает мне вопрос, а не установить ли такое, а не сделать ли тебе такое? Господи, самые полезные источники в Интернете - это справочники техслужб Windows, которые можно отключить, чтобы стало легче жить. Для того чтобы человеку было комфортно и удобно общаться с техникой, нужно сделать это взаимодействие соответствующим «человеческому формату». А как оно устроено? Становится понятным, что здесь не работают расхожие представления традиционной лингвистики.

Б. Д .: То есть это не передача информации?

И. У .: Это не передача информации. Вот я, например, сейчас говорю, радиослушатели слушают, а никакой информации не передается. Я не испытываю никаких иллюзий, что способен хорошо передать свои мысли кому-нибудь другому.

Д. И.: На расстоянии или с помощью речи?

И. У .: С помощью речи. Я могу только заставить кого-нибудь подумать о чем-нибудь своем, и по неким внешним признакам я пойму, что это «свое» данного человека как-то соотносится с тем, что я пытался ему передать.

Б. Д .: Но это понимание требует поступления какого-то сигнала, намекающего на это «свое».

И. У .: Безусловно. Вот с человеком, который сидит рядом, мне проще, потому что я на него смотрю и вижу, как он реагирует, кивает головой.

Б. Д .: То есть существуют внеязыковые средства коммуникации. И вот мы подошли к вопросу о том, где вообще каждый человек сталкивается с когнитивными процедурами.

И. У .: И начали разговаривать о том, как устроено взаимодействие, дизайн которого без учета когнитивных закономерностей просто невозможен.

Б. Д. : В 60-70-е годы, отчасти и в 80-е было очень популярно словосочетание «искусственный интеллект». На него возлагали очень большие надежды, надеялись, что скоро возникнет почти что аналог естественного человеческого интеллекта. В последнее время об этом практически не слышно. Эта область умерла?

И. У .: Нет, она активно развивается, но развитие идет не теми путями, которые были заложены в свое время и о которых много говорили. То есть, конечно, остались базовые идеи относительно главного вопроса: может ли машина думать? Может ли робот думать?

Б. Д .: Когда-то на телевидении существовала передача «Очевидное - невероятное», и там показывали американский фильм, где был сформулирован очень смешной критерий искусственного интеллекта: способна ли машина делать то, что делает человек, когда говорят, что он думает?

И. У .: Это совершенно правильно, потому что Ален Тьюринг, который поставил этот вопрос ребром, именно так и пытался провести мысленный эксперимент. Представьте себе, что вы общаетесь с компьютером, и не знаете, с кем вы общаетесь: с bod-программой, имитирующей человека, или там на самом деле человек.. Если вы общались неопределенно долгое время и не смогли установить, bod это или человек, значит, эта программа обладает всеми теми интеллектуальными и языковыми способностями, которые мы определяем как проявление интеллекта. Соответственно, если это программа, то она обладает интеллектом…

Д. И.: В рамках совершения данного действия.

И. У .: Да, в рамках совершения данного конкретного действия, потому что мы теперь знаем, что компьютеры способны на множество разных интересных вещей. Например, обыграть в шахматы чемпиона мира, притом, что там очень большой объем вычислений. Но машина и человек думают по-разному, потому что чемпион мира по шахматам думает принципиально иначе, он не перебирает все варианты, как это делает компьютер. Человек нащупывает какую-то узкую зону, и там уже считает. И то, что машина победила чемпиона мира по шахматам, это еще не показатель того, что она думает. Она просто хорошо умеет считать. А проблема искусственного интеллекта состояла вот в чем. Человеческий интеллект связан не просто с умом человека, который заключен в мозге, а с тем, что этот ум человеческий находится в голове, а голова находится в теле, она привязана к этому телу. У компьютера нет тела, у компьютера нет мира вокруг него, контекста, в который он включен. У компьютера есть только то, что программист запишет ему в программе. Соответственно все, что вам bod будет отвечать, это что-то, что он делает на чисто языковом уровне. Нельзя сказать, что, говоря про сыр, он знает, что такое сыр. Он сыра не ел. А робот не попробует сыр и не поймет это слово по-человечески. Так что его реакции останутся имитацией. Из этого вытекает много интересных следствий, потому что, когда впервые начали делать роботов…

Б. Д .: Для начала объясните, пожалуйста, что такое робот.

И. У .: Робот - это такая машинка, которая может передвигаться, что-то делать в окружающем мире, например, может собирать пустые банки, которые вы оставили из-под пива в своей лаборатории.

Д. И. : Или в футбол играть с другими роботами.

Б. Д. : Это машина, для которой принципиально значимы некоторые пространственные и временные вещи?

И. У .: Да, машинка, у которой тело как раз есть. Вот, кстати, заметка на полях. Я совсем недавно купил робота. Это самая дорогая игрушка, которая есть у фирмы «Лего», стоит она около 350 евро. Но я раньше не знал, что в западном обществе потребления существует дефицит. В магазинах их нет, а когда появляются, за ними выстраивается очередь. В Интернете купить можно, но на сайте написано, что больше пяти штук в одни руки не дают.

Б. Д .: Это очень знакомое нашим людям выражение.

И. У .: И это потому, что этот робот не игрушечный, он настоящий. Ну почти. Так же как и радиоуправляемые краулеры . Все институты и колледжи, где проходят искусственный интеллект и роботов, их покупают. У него есть глазки ультразвуковые и световые. Он может различать цвета. У него есть ушки. Я подозреваю, что можно при некотором усилии заставить его двигаться под музыку, потому что у него есть моторчики. Его глазки могут регистрировать свет, а ушки распознавать звуки.

Б. Д. : Даже не просто регистрировать, но и распознавать зрительные и звуковые образы?

И. У .: Да, и когда он чего-то касается, он не то что «понимает», он чувствует, чего он касается.

Б. Д .: То есть он способен считывать какую-то отдельную информацию?

И. У .: Да.

Д. И.: А он симпатичный?

И. У .: Нет, он не симпатичный, но если его собрать в виде машинки, то его можно пустить по полу, чтобы он искал и подбирал, допустим, красные шарики и не подбирал синие. Его можно научить. У него есть вычислительный блок, который можно запрограммировать.

Д. И .: Мощный?

И. У.: Довольно мощный, потому что он должен обрабатывать большой поток информации в режиме реального времени. Его еще и программировать можно с помощью специальной компьютерной программы, причем сделать это очень просто. Нужно просто мышкой перетягивать иконки из одного места в другое, и показывать ему, как он должен обрабатывать этот поток информации. То есть теоретически можно очень умного ребенка, который не очень хорошо еще читает и пишет, научить взаимодействовать с этим роботом. Чем он принципиально отличается от ранних попыток в области искусственного интеллекта? Тем, что раньше считалось, что нужно дать роботу модель среды, карту. Допустим, мы говорим: робот Петя, собирай банки из-под пива в нашей лаборатории! Для этого ему нужно нарисовать карту этой лаборатории и внедрить в его голову. А карта может быть бесконечно подробная. И он должен опираться на эту модель среды, но вот она меняется. Человек прошел, стул переставили в другое место. И что же, все заново пересчитывать? И оказывается, что такая опора на карту и на детальную модель среды очень непродуктивна, потому что эта карта динамически не меняется. И к тому же это очень большой объем вычислений. Можно в принципе обойтись без этого, потому что ему непосредственно доступна информация из среды. То есть получается, что новая парадигма в роботике и новая парадигма в искусственном интеллекте принципиально основывается не на сложной имитации человеческого знания. Мы ведь не знаем, как человеческое знание о среде хранится в голове и из чего оно состоит. А можно поступать гораздо проще. Вот, например, промышленный робот, который должен завинчивать какую-то гайку. Вот он сдвинулся не туда, и срабатывает датчик, который посылает на вход информацию, но все это очень сложно настраивать. А можно поступить просто. Можно в сочленение поставить резиновые шарниры, и если что-то сдвинулось, просто резинка сработает. Она выполняет функцию огромного вычислителя. И это упрощение, эта революция в новой роботике уже произошла, а в скором будущем нас ожидают еще более интересные вещи.

Б. Д .: Что все-таки осталось от искусственного интеллекта? Видимо, распознавание речи, распознавание визуальных образов? Что еще?

И. У .: Работа со знаниями. Если раньше шла работа с данными, то теперь мы работаем со знаниями, каким-то образом пытаемся представлять их. В экспертных системах, например. Во многом речь идет о попытке принципиально новыми средствами сымитировать человеческие способности. А самые интересные из новых идей представлены в последней книге Марвина Мински, одного из самых крупных специалистов в области искусственного интеллекта.

И. У .: Да, его книжка «Эмоциональное мышление» даже в конце 70-ых была переведена на русский язык. Он работает с мышлением в терминах искусственного интеллекта. Речь идет о том, что эмоции - столь же важная составляющая нашего общения, понимания мира, как и логические построения. Иными словами, логические построения не исчерпывают того, как мы понимаем мир.

Д. И. : У нас, кстати, была лекция Андрея Зорина про историю эмоций.

Б. Д .: Об истории эмоций на материале, в первую очередь, XVIII века.

И. У .: Это страшно интересно. Но вот насчет наличия эмоций у человека у нас нет никаких сомнений.

Д.И .:. Эмоции конструируют мир.

Б. Д .: А сами эмоции человека конструируются на базе культурных образцов.

И. У .: То есть в разные эпохи они могут принимать разные формы. Интересно, что у нас есть эмоции, которые есть и у животных, даже проявления у них схожи. Дарвин в свое время написал замечательную книжку «Выражение эмоций у животных и у человека». Книжка гениальная, она легла в основу даже целой области, которая называется зоосемиотика.

Б.Д .: То есть это наука о знаковых системах у животных?

И. У .: Да, о том, как животные общаются между собой.

Д. И .: И на людей проецируется эта наука.

Б. Д. : Но делать это нужно очень аккуратно.

И. У .: Поскольку человек - это все-таки животное, часть из того, что с ним происходит и что он сам делает, происходит в рамках его биологических возможностей. Поэтому зоосемиотические закономерности к нему тоже применимы. Но все же человеческое - оно иное, специфическое. Я не случайно начал говорить, что эмоции бывают разные. Бывают более сложные, рефлексивные эмоции - стыд, смущение, или гордость - это эмоции, которые требуют некоторого представления о себе, как ты выглядишь в глазах другого. Здесь есть довольно существенные различия между культурами: например, что является источником таких эмоций, какие сценарии проявляются и так далее. Но заговорил я об этом в контексте обсуждения искусственного интеллекта. Одно из направлений, это когда вы общаетесь с компьютером или с какой-то еще системой, она не просто отвечает вам человеческим голосом, но еще и показывает свое лицо на экране. На эту тему сегодня проходило большое заседание.

Д.И .: Это система показывает свое лицо?

И.У .: Это система, компьютер. Это может быть и он, это может быть и она. Но для того чтобы человек адекватно общался с такой штукой, не обязательно, чтобы она была сильно похожа на человека. Максимальное сходство как раз раздражает. Но вот общаться она должна более или менее адекватно: например, в нужные моменты моргать, что не просто, потому что человек не всегда моргает. Если человек внимательно слушает, сосредоточен или подбирает слово, он смотрит куда-то в сторону. И в какую сторону он смотрит, кстати, зависит от того, какое у него ведущее полушарие, ведущая рука и так далее. И тогда он не моргает. Почему моргает машина, зачем ей это нужно? Но и этого мало, она не только моргает, она должна, например, понимать, что человек делает, когда у него на лице написаны грусть, радость, смущение или непонимание.

Б.Д .: То есть речь идет о распознавании машиной человеческих эмоций или о том, чтобы человеку было удобно распознавать машину за счет ее такого превращения в человека? Антропоморфизации, как это называется, скажем, в отношении домашних животных?

И.У .: Ну, и то, и другое. С одной стороны, машина, чтобы адекватно общаться, должна понимать не только слова. Она должна понимать, почему собеседник мямлит, почему делает паузы, почему он что-то повторяет. Это непросто. Кроме того, у человека есть выражение лица, которое тоже что-то да значит.

Д .И : Знать хозяина должна.

И.У .: Да. С другой стороны, этот агент, которого мы видим на экране, который с нами общается, он сам имитирует эмоции. Безусловно, мы не можем говорить, что это его эмоции. Знаете, еще Павлов запрещал своим сотрудникам (и даже штраф брал с провинившихся), если они говорили: собака подумала или собака обрадовалась. И правильно делал, потому что у нас нет оснований переносить на нее наши эмоции, антропоморфизировать ее.

Б.Д .: Боюсь, часть биологов с вами бы не согласилась. Направление этологии сейчас очень модно.

И. У .: Ну, этология - это замечательная наука.

Д. И .: А что такое этология?

Б.Д .: Попытка проанализировать поведение животных и затем попытаться вывести поведение человека из поведения животных.

И.У .: Многие не делают этого второго шага. Этология человека - это отдельная интересная область, но вернемся к искусственным животным. Так вот, эти искусственные человеческие головы и тела, которые движутся, могут имитировать эмоции и откликаться на то, что говорит человек, они сами могут говорить. Пока еще система распознавания речи не очень хороша, но если это общение с клавиатурой, они многого достигли. Не далее, как сегодня я наблюдал замечательное видео, как человек общается с таким искусственным товарищем. И искусственный товарищ и глазки закатывает, и бровки поднимает. И все не просто так, а непосредственно связано со смыслом взаимодействия. Мне кажется, что это чудо, и подобного рода чудес много в когнитивной науке и ее практических приложениях. А это, несомненно, одно из практических приложений.

Д. И .: А за что Нобелевские премии дают сейчас в когнитивных науках? И кто был на конференции из Нобелевских лауреатов?

И.У .: Даниэль Канеман, который рассказывал о своих последних работах. Он говорил об ощущении человеком благополучия: как и почему человек оказывается счастлив, и как это влияет на его принятие решений. И, напротив, о переживании человеком неблагополучия. Канеман излагал свои подходы, но в похожей области работали и другие интересные ученые. Например, человек с самой ужасной фамилией из всех ученых, она читается как Чиксэнтмихай. А поскольку она венгерская, вы можете представить себе, как она пишется. Он изобрел такое понятие, как переживание потока . Например, вы роетесь в Интернете, и находите что-то интересное. Вы переходите с одной страницы на другую, и это наполняет вас таким энтузиазмом, что вы не замечаете, что уже четыре часа утра, рассвет и пиво кончилось.

Б. Д. : Думаю, многим радиослушателям это ощущение хорошо знакомо.

И. У .: Так вот, ощущение счастья и благополучия или, наоборот, неблагополучия, действительно, можно исследовать, хотя, может быть, это не самое магистральное направление. Канеман - выдающийся человек, очень интересный. И на конференции было много очень крупных и интересных ученых. Из разных стран, что особенно ценно. Замечательные отечественные ученые были среди организаторов этой конференции. Прежде всего, до этой конференции президентом Российской ассоциации когнитивной науки был Борис Митрофанович Величковский - крупнейший когнитивный психолог.

Д.И .: А чем он занимается?

И.У .: Он в Дрездене заведует целым исследовательским институтом, а занимается многими вещами, проблемами внимания, которые исследуются самыми разными способами. Мы тоже этим занимаемся, потому что в Дрездене нас учили пользоваться специальной установкой, ай-трекером. Что она делает?

Б. Д .: Ай - в смысле «глаз»?

И. У .: Да, глаз. Ай-трекер отслеживает движение глаз человека, когда он что-нибудь рассматривает. В этой области Борис Митрофанович сделал очень много интересного. Кстати, я расскажу, почему возникает необходимость это исследовать. Когда мы смотрим, нам с вами кажется, что вокруг нас организованный мир, целостная картинка, вся она цветная. На самом деле, во всех подробностях мы можем видеть, например, прочитать, да и видеть цвет, только в очень небольшой точке.

Б. Д .: В одну и ту же минуту, в одну и ту же секунду, а не вообще когда-нибудь?

И. У .: Да. Вот если мы смотрим на свой большой палец, то этот большой палец примерно покрывает ту точку, в которой мы можем все подробно рассмотреть. А все остальное - это реконструкция. Для того чтобы нам разглядеть лицо собеседника или прочитать страницу, нужно, чтобы глаза двигались. И они двигаются, перескакивают с одного места на другое. И скачки бывают очень большими. В какой последовательности происходят эти фиксации, как долго на чем-то фиксируется взгляд, это очень важная информация, потому что зрительное восприятие - это процесс когнитивный, это процесс мышления. И вот то, как глаза проходят свой путь, и на чем они фиксируются, это важный источник информации о том, как происходит мышление. Есть и абсолютно практические применения, например, тестирование того, как человек общается. Вот мы глядим на экран компьютера, и кто-то говорит: ах, какие у нас замечательные баннеры, смотрите, все пользователи их видят. А при помощи такой машинки можно доказать, что на самом деле их никто не видит.

Д. И .: Разоблачать их можно?

И.У .: Не только разоблачать.

Б.Д .: Результаты станут служить руководством для того, чтобы в следующий раз эти баннеры поставить в правильное место.

И.У .: Совершенно верно. И не только баннеры, но и всякие кнопки в меню, чтобы они стали заметны. Кроме того, одним из практических применений разработок Дрезденского института стала совместная работа с автомобильными фирмами. Сейчас некоторые автомобили оснащаются приборами, которые отслеживают движения глаз водителя. Эти приборы вмонтированы, кажется, в зеркальце. Это часть системы безопасности и взаимодействия с водителем, потому что бортовой компьютер понимает, как человек смотрит в зеркала и как он отслеживает ситуацию на дороге. Это важно, потому что известно, что если водитель начинает засыпать за рулем, он некоторое время еще ведет машину, но делает это автоматически и меньше обращает внимание на зеркала. Это очень опасно, и потому машина должна сделать что-то для того, чтобы…

Д. И .: Его разбудить.

Б. Д .: Машина должна четко понять, что у водителя начало падать внимание, а и как-то ему просигнализировать.

И. У .: И, напротив, она понимает, человек может сам рулить. Он бодр, все в порядке. Вот для того, чтобы она это поняла, нужна такая технология.

Б. Д. : Все это очень интересно. А чем, собственно, вы сами занимаетесь? Мы знаем, что вы декан факультета антропологии, а эту науку вы назвали в самом конце когнитивных дисциплин. Какое отношение ваши занятия имеют к когнитивистике, к тем проблемам, которые обсуждались на конференции?

И. У .: Декан - это административная должность. А мои научные интересы имеют к антропологии косвенное отношение. Меня интересует этнография коммуникаций, то, как устроено общение между людьми. Я работаю в лаборатории когнитивных исследований под руководством президента Российской ассоциации когнитивной науки Татьяны Владимировны Черниговской. Это известный ученый, она часто выступает в телепередачах, где рассказывает о мозге. Она нейрофизиолог и лингвист одновременно. Это большая редкость, чтобы лингвист одновременно имел ученую степень в биологических науках. Один из проектов нашей лаборатории посвящен тому, что называется «теория психического». Я сейчас попробую это очень просто объяснить. Представьте себе, что между нами ширма. И мы друг друга не видим, но слышим. Я к Диме Ицковичу буду обращаться. Дима, ты держишь в руках конструкцию из «Лего», не очень сложную.

Д. И.: Какую?

И. У .: Домик какой-нибудь или что-нибудь вроде этого. Но такая конструкция, которую нельзя одним словом описать. Поэтому домик не годится, слишком просто будет.

Д. И .: А если с двориком?

И. У .: Ну, например. У меня имеют все те же детали, из которых состоит эта конструкция, только врассыпную. Мы можем общаться, как хотим, но мы друг друга не видим. И главное, ты не видишь, что я собираю под твоим руководством, а цель нашего общения, чтобы у меня получилась точно такая же конструкция, как у тебя. И мы начинаем общаться. Тебе надо сделать все для успеха. Для этого необходимо, чтобы у тебя в голове была более или менее ясная картина того, а что же в данный момент в голове у меня. Точнее, даже не в голове, а перед глазами.

Б. Д .: Как вам можно обменяться образами?

Д. И .: Я думаю, что в таком эксперименте нужно предельно подробно все описывать.

И. У .: А вот оказывается, что предельно подробно не надо. Чаще всего достаточно каких-то небольших описаний, но при этом следует постараться точно проверить…

Д. И .: Реакцию?

И. У .: Именно. Взаимодействие, в ходе которого мы подтверждаем или проверяем, это две разные эффективные стратегии. Обычные люди с такими заданиями справляются очень хорошо. А вот люди, у которых есть шизофренические расстройства, с этим не справляются.

Д. И .: Кто такие шизофреники с точки зрения когнитивистики?

И. У .: Если переводить слово «шизофрения» буквально, то «схизо» - это значит «расщемленное», «расколотое», а «френ» - ум, рассудок, сердце, душа. То есть шизофрения - это расщемленный ум. (Древние греки, кстати, думали, что ум у человека находится в диафрагме). У таких людей много проблем, над некоторыми из них мы работаем с помощью психиатров. Что касается того, что такое шизофрения с точки зрения когнитивной науки, я просто не компетентен об этом говорить. У нас ведь есть психиатры, нейрофизиологи, а моя часть исследования касается коммуникаций.

Д. И .: А что такое шизофрения с точки зрения коммуникаций?

И. У .: Вот об этом я могу поговорить, потому что у шизофреников усложнена коммуникация, и это самая большая проблема.

Б. Д .: А коммуницировать нужно самому с собой и, кроме того, с кем-то другим, что тем более тяжело.

И. У .: Ну, если у человека галлюцинации, у него в голове есть люди, которые с ним общаются. Он их слышит, а в острый период, может быть, даже видит. А все окружающие не слышат и не видят. Это тот процесс коммуникации, который я, к сожалению, не могу затронуть, потому что забраться в голову человека невозможно. Но вот то, как такие люди между собой общаются, это видно. И мы сажаем собирать конструктор «Лего» не нас с Димой. Этим занимается пара людей с проблемами, которые стараются избежать общения, а многие из них вообще стараются не выходить на улицу, потому что им приходится там встречаться с другими людьми, от которых неизвестно, чего ждать. Есть одна из разновидностей симптоматики, когда отмечаются параноидальные эффекты, когда больной приписывает другим людям мысли, которых у них нет. Мысли, намерения, чувства по отношению к себе. И положение дел кажется такому человеку опасным.

А в других случаях больной не может, да и не хочет понять, а что там за ширмой происходит. У него отсутствует мотивация, а поэтому затруднено общение. Но если поставить его в ситуацию, когда нужно взаимодействовать эффективно, то возникает очень интересная экспериментальная ситуация: чем коммуникация людей с такой патологией отличается от коммуникации нормальных людей? Почему им сложнее выполнить эту задачу? Не потому, что они хуже думают, у них полностью сохранны когнитивные способности. Они понимают, размышляют, они могут даже мысленно вращать эту фигуру точно так же, как здоровые люди. Но вот на уровне коммуникаций у них возникают проблемы.

Б. Д .: То есть, будучи зрительно отделенными от собеседника, они не смогут собрать ту же фигуру?

И. У .: В некоторых случаях им удается правильно ее собрать, но статистика гораздо хуже, чем у нормальных людей. Пока я излагал вам самые предварительные итоги, в этом проекте мы собрали материал, но пока еще его до конца не проанализировали. В результате проекта можно будет говорить о том, по каким параметрам коммуникация в паре шизофреников отличается от коммуникации в норме.

Б. Д .: А вариант «шизофреник - не шизофреник» рассматривался?

И. У .: Нет. Но предварительно можно сказать, что это будет зависеть от того, знает ли человек о том, кто его партнер. Кроме того, известно, что один из партнеров в случае возникновения каких-то проблем часто пытается брать на себя часть работы другого. В принципе несложно представить себе жизненную ситуацию, являющуюся моделью такого взаимодействия. Например, вы находитесь в другом городе, а вам нужно, чтобы бабушка отправила вам письмо по электронной почте. Тогда вы звоните по телефону и объясняете бабушке алгоритм действий: а) как включить компьютер; б) как найти программу и запустить электронную почту; в) как найти файл, который вам нужно отправить; г) как это сделать.

Б. Д.: И объяснять это на языке, который будет понятен бабушке.

И. У .: Да, совершенно точно, «затачивая» ваше сообщение под бабушку. А она и к банкомату-то подойти боится, какой еще там компьютер?

Д. И .: Сломает еще.

И. У .: На самом деле, возникает ситуация, когда мы используем человека как своеобразную «дистанционную руку». А для этого нам нужно очень хорошо представлять себе, его систему координат, а мы ведь в другом городе, то есть находимся своего рода за ширмой..

Б. Д. : А какие направления развития когнитивной науки кажутся Вам наиболее перспективными?

И. У .: Мое мнение не очень компетентно, во всяком случае, не равно компетентно во всех областях. Безусловно, можно ждать проникновения различных когнитивных технологий в нашу повседневную жизнь. Прежде всего это касается всяких технических устройств, которые становятся все умнее и умнее, и все лучше и лучше с нами будут взаимодействовать. На этом пути стоит масса проблем, и прежде всего, это все, что связано с использованием естественного языка.

Д. И .: Что такое естественный язык?

И. У .: Это не просто язык, если бы я сказал просто «язык», было бы все хорошо. Когда я сказал «естественный язык», я просто по привычке противопоставил человеческий язык, тот, которым мы сейчас с вами говорим, искусственным языкам. Компьютер хорошо понимает искусственные языки, например, С++, но плохо понимает наш человеческий язык. А хотелось бы, чтобы он с нами взаимодействовал. Помните, были такие фильмы - «Москва - Кассиопея» и «Отроки во Вселенной». В одном из них был такой замечательный артефакт - на груди у героев, когда они попали на другую планету, висела вещичка, напоминающая транзисторный приемник. Когда они говорили, это сразу переводилось на какой-то иностранный, еще неизвестный инопланетный язык. Боюсь показаться излишним скептиком, но, на мой взгляд, такая вещь абсолютно невозможна и фантастична.

Б. Д .: А что именно здесь фантастично: перевод на пока неизвестный язык? Это понятно. Или в принципе невозможен перевод ни на какой язык? Ведь это-то реализуется.

И. У .: Перевод на язык, который нам известен, особенно в узкой предметной области, не только возможен, но и реализован. Кстати говоря, еще в 60-е было придумано, как это сделать. Например, переводить не с русского языка непосредственно на французский или английский, а сначала на специальный язык-посредник, а уже с него на английский, то есть вводить промежуточную стадию. Это вполне реально, потому что русский и английский не слишком далекие один от другого языки, ближе, чем, скажем, русский от китайского или русский от немецкого. А уж про инопланетный и говорить нечего. Они по-разному кодируют окружающую реальность, предлагают нам разную сетку понятий для того, чтобы человек использовал их в коммуникации.

Б. Д.: Вы говорите о том, что в разных культурах люди видят мир немного по-разному и чувствуют по-разному.

И. У .: А связано это, в частности, с тем, что у них разный язык. И это одна из базовых посылок. Кстати говоря, многие доклады на конференции были посвящены тем или иным аспектам вот именно этой проблемы - того, как язык определяет наше мышление. И именно в связи с тем, что разные языки относятся к миру по-разному, нам и нужно сделать такой язык-посредник, который учел бы все возможные варианты. И в узкой сфере это возможно. А просто поболтать с компьютером будет сложнее, потому что у компьютерной программы не будет контекста. У компьютера нет контекста, а у нас с вами контекст есть. И нам слишком многое становится понятным именно по контексту.

Д. И .: А вот современные прорывы, когда вычислительные мощности становятся огромными, последние американские эксперименты, когда суперкомпьютер становится просто сетевым. И нас в Курчатовском институте строятся суперкомпьютеры - это же принципиально другой массив информации, иные скорости. В таких условиях и контекст можно выстроить как-то иначе, искать пути решения этой проблемы.

Б. Д .: Другой массив, другие скорости… Но, как я понимаю, речь идет не о скорости, а о принципе. Но с другой стороны, если у роботов создается телесный контекст, эмоциональный контекст, то не появится ли возможность каким-то образом создать и когнитивный контекст?

И. У .: В любой случае будет модель. А проблема этой модели в том, насколько она будет совершенна, то есть то, в какой степени она будет учитывать все, что доступно человеку.

Д. И .: Писатель-фантаст спросил бы: а все, что вокруг нас, - это тоже модель?

Б. Д. : А я хочу спросить, насколько важно учитывать все, что существует вокруг нас? Если решено в отношении пространства не учитывать все, не создавать модели пространства, то может быть, такой жесткой необходимости вообще не существует?

И. У .: Необходим принцип отбора, чтобы компьютер понимал, что важно, а что нет. Человек ведь не все воспринимает: из речи, из окружающей действительности мы воспринимаем именно то, что нам данный момент важно. Это феномен внимания, а как его перенести на компьютер? Как это сделать? Суперкомпьютеры, конечно, имеют какое-то к этому отношение, но дело не только в них. Специалистам в области нейрофизиологии довольно много известно о том, как картируются всякие процессы. Есть масса способов показать, какие зоны мозга активируются, когда человек рассматривает картинки, когда он слышит глагол или прилагательное. Можно сказать: вот здесь загорается лампочка, и здесь загорается. Мы можем очень многие вещи описать, а вот как все это происходит... Но даже если мы будем все это очень подробно знать, в какой-то момент наступает необходимость интерпретировать. И выясняется, что да, мы знаем, в каких областях активируется кора головного мозга. А дальше что? Мы знаем, что если в каком-то участке мозга произошло повреждение, выпадают какие-то функции. Но нужна теория, которая бы позволила нам понять, как это работает. Обычно исследователь умнее того, что он изучает, но мозг - это бесконечно сложная вещь. Мозг устроен сложнее, чем исследователь. И это большая проблема.

Д. И. : У нас заканчивается время. И хотелось бы подвести даже не итог, а попросить очень коротко сформулировать - что нас ждет в этой области дальше.

Б. Д.: Я хочу добавить. Наше государство сейчас уделяет огромное внимание тому, что называется нанотехнологиями. Создана целая программа в этой области, ведущей структурой объявлен Курчатовский институт, которому придан особый статус. И в нем создано подразделение во главе с упомянутым выше Борисом Величковским, которое призвано заниматься когнитивными проблемами. Что может дать когнитивная область, почему сегодня это настолько менее значимая вещь, чем наноиндустрия?

И. У .: Мне кажется, что сейчас начинает возникать понимание того, что область когнитивных наук, нейрофизиологии, искусственного интеллекта тоже очень важна. Это то, что в недалеком будущем может обеспечить прорыв и заложить основу для еще более мощного развития в отдаленной перспективе. Поэтому я надеюсь, что как сегодня государство создало уникальную программу в области нанотехнологий, так завтра что-то аналогичное будет создано и с когнитивной наукой. Во всяком случае, надежда на это есть.

Б. Д .: А в мире это делается?

И. У .: Да, в мире это делается.

Д. И .: Это направление ближайшего прорыва. Точно так же, как сейчас это происходит с нанотехнологиями, биотехнологиями…

И. У .: И с когнитивными технологиями.

Д. И .: Да, и с социотехнологиями. А теперь пора прощаться. С вами прощается программа «Нейтральная территория», совместный проект «Финам-FM» и Интернет-канала «Полит.ру». С вами были в эфире Дмитрий Ицкович, научный редактор канала «Полит.ру» Борис Долгин и декан факультета антропологии Европейского университета Илья Утехин.