«Животная гипотеза»

Возможно, иному читателю трудно понять, что подразумевает заголовок этой главы, а подзаголовок может вообще показаться полнейшей загадкой. Между тем нам не обойтись без научной терминологии, если мы не хотим, чтобы рассмотрение вопроса о возможности мышления животных превратилось в поверхностный разговор. Попытаюсь сформулировать это предельно ясно и просто.

То, что делает животное, когда перед ним поставлена задача выбора, является, как правило, прямолинейным движением к объекту. Им и руководствуется животное. Исследователя интересуют только те объекты, которые направляют животное, а не характер его движений. Подходит ли животное быстро или медленно, кратчайшим путем или по кривой, исследователя, как правило, не интересует. Он охотно регистрирует «правильное решение задачи», когда животное обращается к дозволенному объекту, и отмечает «ошибку», если оно направляется к другому. Поведение ничему не обученного животного иногда, но далеко не всегда определяется случайностью. Статистика показывает, что если в 100 случаях выбора из двух равных возможностей одной из них будет отдано предпочтение в 49 случаях, а другой — в 51 случае, то такой результат следует приписать исключительно случайности.

Для зоопсихологических исследований в США, как и в других странах, используют преимущественно белых крыс. Их легко разводить, и они очень неприхотливы в еде. Многократно проводимые на животных испытания по выбору являются своеобразными тестами. Эксперимент облегчается, когда пункты, где животное должно принять какое-то решение, располагают друг за другом, так что животное после первого решения сразу же должно принимать второе, затем третье и т. д. На рис. 26 ясно показано, о чем идет речь. На пути от клетки к кормушке на другом конце лабиринта (этот путь показан штриховой линией) крыса попадает в 4 пункта, откуда она может идти дальше либо направо, либо налево. Повернув перед первым треугольником налево, она обеспечивает себе проход дальше. Если она повернет направо, то натолкнется на преграду и должна возвратиться назад — она совершила «ошибку». Опыт прохождения лабиринта она приобретает только с помощью проб и ошибок.

Рис. 26. Схема экспериментальной установки для определения «животной гипотезы»

Чтобы облегчить крысе процесс научения, ей создавали условия, в которых она могла как-то различать правую и левую стороны лабиринта. Это легко достигалось с помощью применения искусственного освещения различной интенсивности: свободный проход освещался слабее, а закрытый — несколько ярче. Обычно мы в таких случаях говорим, что крыса дрессировалась на темную сторону пункта принятия решения.

Большинство крыс быстро научилось находить нужную сторону. По мере накопления опыта более слабый свет становится манящим признаком. После 20 попыток все чаще принимаются «правильные» решения и реже «неправильные», пока, наконец, первые не составят 90 %. Само собой разумеется, что случайная невнимательность крысы может время от времени являться причиной ошибки и после хороших результатов.

Успешная дрессировка крыс на различение темного и светлого не дала ничего нового по сравнению с тем, что уже было получено при дрессировке на выбор. Между тем одному американскому ученому пришла в голову довольно странная идея. Он поставил перед своими крысами, как он говорил, неразрешимую проблему. Проходимой была не только темная сторона, а вне всякой очередности то темная, то светлая. Крыса, которая после пункта принятия решения прошла по темной стороне, при следующем принятии того же решения в очередном пункте терпела неудачу. Из-за отсутствия какой бы то ни было последовательности в освещении лабиринта животные, а их исследовалось множество, вообще ничему не научились. Как и следовало ожидать, в половине случаев крыса выбирала темную сторону, а в половине — светлую. Могло показаться, что крысы действовали только по воле случая. В действительности все было совсем не так.

Более тщательное изучение принятых крысами решений привело к весьма любопытному результату. Оказалось, что поведение крыс четко разделялось на следующие формы:

1. Крыса могла 5 раз подряд выбирать, например, более темную сторону.

2. Подобным же образом она многократно выбирала более светлый путь. И в том и в другом случае она не раз настойчиво пробовала по одному из этих признаков идти дальше, но ее попытки терпели неудачу из-за отсутствия последовательности в освещении лабиринта.

3. Много раз подряд крысы выбирали попеременно то правый, то левый путь. Эта форма поведения называется чередующимся выбором. Случайностью его объяснить нельзя. Поскольку и эта форма поведения приводила к разочарованиям, животные переходили к другой, например следующей, форме поведения.

4. Подопытные животные несколько раз подряд, скажем три или шесть раз, шли все время по одной стороне. Ею могла быть правая, а могла быть и левая сторона. При принятии подобного решения мы говорим о постоянстве выбора стороны у животных. Из этого непреложно вытекает, что крыса проверяла результат не одного отдельно взятого и затем независимо от него принятого следующего способа решения, а сразу целой серии одинаковых способов решения. Если бы животное могло говорить, то оно, вероятно, сказало бы: «Попробую, а нельзя ли добиться успеха, держась одной правой стороны!» При иной форме поведения оно объяснило бы, что хотело попробовать, нельзя ли пройти дальше, двигаясь попеременно то по правой, то по левой стороне.

Но оставим пока эти теоретически очень сложные вопросы. Мне бы хотелось рассказать вам о результатах собственных экспериментов, которые я проводил на двух собаках. На расстоянии трех метров от собаки мы ставили два очень отличающихся по виду деревянных ящика, между ними было около метра. В одном из них, черном, лежало лакомство, другой ящик, цвета свежеоструганной сосны (назовем его белым), был пуст. Оба ящика имели легко поднимающиеся на шарнирах крышки. Мы хотели посмотреть, смогут ли наши собаки сами без какого-либо вмешательства человека научиться определять ящик, в котором находилось лакомство. После каждого открывания собакой пустого ящика ее можно было наказывать, хотя бы просто хорошо знакомым ей словом «фу!», что означало бы для нее столь же много, как «Оставь это!» Попросту говоря, собаки могли делать все, что хотели. Заранее скажем: они ничему не научились, хотя их поведение ни в коем случае нельзя назвать бессмысленным. Своими поступками они очень часто демонстрировали уже знакомые нам формы поведения крыс.

Аналогичным образом поступили мы и в эксперименте с выбором. Поставили ящики, привели собаку и посадили ее перед ними. По команде «вперед» она могла выбирать. Поведение собаки прекрасно иллюстрирует рис. 27. В I серии экспериментов собака проявила постоянство выбора сторон: во всех случаях она направлялась сначала к правому и лишь затем к левому ящику, не обращая внимания на его цвет. Вполне возможно, что она с самого начала нашла приманку справа, заметила себе это и стала после этого искать ее поначалу все время справа. Ясно, что при этом она дважды подбегала к пустому ящику.

Поведение собаки во II серии экспериментов заслуживает особого внимания, оно просто поразительно. Допустим, что из предыдущего опыта собака усвоила, что корм нужно искать в порядке чередующегося выбора: сначала справа, затем слева. Случайно оказалось, что при этом она подбегала прежде всего к белому, то есть пустому, ящику. Одно разочарование сменялось другим. Понятно, что собака скоро отказалась от этого вида выбора.

В III серии экспериментов собака бежала аналогичным образом, но первым ящиком на этот раз оказался черный ящик. Если регулярно менять положение ящиков, то эксперимент легко можно превратить в дрессировку на чередующийся выбор. Очевидно, собака каким-то образом распознает, что лакомство следует искать то слева, то справа. Это напоминает поведение человека, сделавшего определенный вывод из последовательного хода событий. Разумеется, в мозге думающего человека при этом происходит нечто совершенно иное, чем то, что имеет место в мозге собаки. (Последнее пока еще не выяснено.).

Рис. 27. Решения, принимаемые собакой перед двумя ящиками, из которых только ящик с точками содержит корм

Чтобы избежать дрессировки на чередующийся выбор, необходимо ящик с лакомством иногда дважды ставить на одну и ту же сторону, скажем справа. Если и теперь собака снова побежит, чередуя стороны, то не удивительно, что она обнаружит пустой ящик. Несколько позже мы еще поговорим о склонности собак выбирать уже хорошо знакомый им путь. Возможно, они лучше запоминают путь, чем то, что они находят в конце пути. Если бы это предположение было правильным, можно было бы легко объяснить постоянство выбора стороны в I серии опытов. Эти эксперименты на собаках убедительно показывают, насколько трудно оценить внутренние процессы, управляющие поведением животного, во всем их многообразии и сложном переплетении.

Уже первые исследователи рассматриваемых здесь форм поведения животных обратили внимание на их сходство с осмысленными действиями людей. У людей имеются предположения, которые называются гипотезами. А что, если и крыса и собака в ходе проводимого над ними эксперимента также предполагают, например, что успех действия следует ожидать все время справа. Отдавая предпочтение одной стороне, животное должно в определенном смысле проверить правильность своего предположения. Как проверку, вероятно, следует рассматривать и поведение животных при чередующемся выборе, когда животное придерживается, так сказать, мнения, что сначала надо двигаться направо, затем налево, затем снова направо и т. д. И здесь правильность предположения должна быть проверена опытным путем. Формы поведения, которые, как нам кажется, теперь уже в достаточной степени разъяснены, получили название «животной гипотезы». Выражение неудачное, поскольку оно приписывает животным больше, чем есть на самом деле.

Итак, теперь, по-видимому, уже ясно, о чем идет речь в заголовке и подзаголовке этой главы. Мы установили, что во многих случаях животные реагируют на определенную ситуацию не единственной реакцией, а серией одинаковых действий. Как и запоминание количеств, это можно отнести к доязыковым способностям животных, что еще, конечно, требует тщательного научного объяснения.

 

Выученные обходные пути

В природе животное не всегда может достичь своей цели прямым путем, будь то поиски пищи или бегство. Иногда путь ему преграждают непроходимые заросли, в другом случае — водоем или отвесная стена скалы. Обходя эти препятствия, животное приобретает опыт. Своеобразие этого опыта представляет величайший научный интерес и привлекает внимание многих ученых.

Рис. 28. Енот научился отодвигать защелку на крышке ящика с кормом

В принципе речь идет о заучивании движений, точнее говоря, форм движений. Сверля в доске отверстие, столяр вращает сверло, и, таким образом, форма обращения с этим инструментом иная, чем с клещами, которыми он вытаскивает гвоздь. Обучаясь письму, мы еще в детстве заучили движения ручкой, которые стали для нас настолько привычными, что мы даже в темноте довольно правильно воспроизводим их.

А собаки, которые без всякого обучения встают перед дверью на задние лапы, нажимают мордой или лапой на ручку двери и выходят из комнаты? Запоминают они при этом две совершенно разные вещи. Во-первых, дверь, которая стала для них привлекательным восприятием. Во-вторых, определенное движение, с помощью которого они достигают желаемого успеха.

Мы уже рассматривали эксперименты, когда животные открывали ящик, крышка которого имеет выступающий край и легко поднимается ими головой.

Эту задачу, которая часто ставится перед самыми разными животными, можно усложнить с помощью защелки, которую необходимо сначала отодвинуть; только после этого можно приподнять крышку. На рис. 28 показан енот, уже научившийся поднимать крышку ящика без защелки. Когда же к ящику прикрепили защелку, которую, чтобы открыть ящик, необходимо отодвинуть вперед, енот сначала попытался поднять крышку силой, но ему это не удалось. Тогда енот, которому очень хотелось получить лежащий в ящике корм, стал кружить около крышки, царапать ее лапами, пока случайно не отодвинул защелку и таким образом не открыл крышки. Поэтому защелка его скоро заинтересовала.

Рис. 29. Медвежонок поднимает крышку ящика с кормом

После нескольких успешных упражнений подобного рода енот стал сразу же класть свою левую лапу на защелку и пытаться, вначале довольно неловко, одолеть ее. (На рисунке изображен как раз этот этап научения.) Постепенно енот нашел наиболее выгодное движение лапой, после чего он легко открывал ящик; прошла неделя тренировки, и енот научился выполнять задание быстро и ловко. Он последовательно выполнял два движения: движение лапой — для смещения защелки — и сразу же после этого движение мордой вперед под край крышки. До сих пор еще принято считать, что успех объясняется научением с помощью проб и ошибок. Скоро мы увидим, что при современных требованиях, предъявляемых к оценке достижений животных, такое простое объяснение явно недостаточно.

Но прежде упомянем об эксперименте с бурым медвежонком, который путем проб и ошибок научился поднимать лапой крышку высокого ящика, становясь перед ним на задние лапы. Эти движения медвежонка очень напоминали поведение человека, которому нужно что-то вынуть из ящика. Если хорошо «отрепетированное» поведение медведя видит кто-либо из любителей животных, то нередко потом от них можно услышать, что оно является доказательством интеллекта, ума и даже мыслительных способностей животного. На самом же деле пока мы можем только сказать, что, прежде чем достичь цели, заинтересованное животное делает целый ряд движений, поначалу в основном безуспешных; но какое-то, может быть, единственное, а может быть, и серия следующих друг за другом движений приносят желаемый результат. Поведение, ведущее к достижению цели, запоминается, а безуспешное забывается.

Мы имеем дело с ситуациями, в которых в отличие от большинства экспериментов, связанных с решением задач на выбор, цель достигается не просто путем приближения, а только после выполнения более или менее сложного действия. Именно оно и является средством для достижения цели. В простейшем случае, не будучи в состоянии достигнуть цели непосредственно, животное (как и человек) прибегает к обходному пути.

Обходные пути тоже должны быть заучены. Это легко продемонстрировать на поведении щенков собак. Для этого к забору или стене дома приставляют под прямым углом решетку двухметровой длины и на глазах у собаки перебрасывают через нее приманку, скажем кость. Собака должна быть молодой, в возрасте около трех месяцев. Если подобным образом испытывать собак постарше, то, хотя результат будет примерно таким же, мы не сможем точно сказать, что им не помог накопленный прежде при неизвестных обстоятельствах опыт.

На рис. 30 хорошо видно поведение собаки, на глазах у которой в первый раз бросили приманку через решетку (I). Обычно она направляется прямо к цели, достигает решетки, там бегает взад-вперед, пока случайно не подбежит к концу решетки, и уже тогда мчится к приманке. При второй попытке ее бег туда-сюда вдоль решетки уже короче (II). Если собака легко запоминает, то уже при третьей попытке она сразу же находит правильный обходный путь (III), что и повторяется в дальнейшем.

Рис. 30. Фазы нахождения обходного пути молодой собакой

Простейшие задачи подобного рода показывают, что собаки чрезвычайно отличаются друг от друга. Некоторые из них уже при второй попытке сразу же бегут по обходному пути. Другим необходима более или менее длительная тренировка, прежде чем они освоят кратчайший путь к цели. Встречаются и такие, которые уже при самом первом испытании ведут себя правильно и, кажется, вообще не нуждаются в тренировке или научении. В этом случае наверняка исключить случайность мы не можем, равно как не можем сказать, что у данной собаки нет опыта встречи с заборами, который она могла бы применить. Кроме того, в подобных испытаниях далеко не безразлична длина решетки. Нередко после удлинения решетки животное, только что продемонстрировавшее свою «интеллектуальность», ведет себя как и все другие собаки. Решетка должна быть целесообразной длины. Это понимает каждый, кто имеет опыт в обращении с собаками. Для овчарок, ротвейлеров и других крупных собак решетка должна быть больше, чем, например, для фокстерьеров. Наш рисунок представляет собой три упрощенные схемы, построенные на основе обработки результатов многочисленных испытаний. В практике экспериментирования одно испытание никогда полностью не совпадает с другим. Мы не будем говорить о причинах индивидуальных отличий, поскольку нас интересует характерное для всех опытов, а оно заключается в средних успехах возможно большего числа животных.

Итак, попытаемся четко представить себе своеобразие опытов, связанных с поиском обходного пути. Их называют еще опытами с препятствиями. Скоро нам придется снова вернуться к ним. Решетки и ящики с открывающимися крышками, а также ящики с защелками служат препятствием, которое не позволяет животному непосредственно достичь цели. Во всех примерах можно видеть испробование животным возможных действий, причем успешные запоминались, а неудачные были забыты. Теперь мы знаем, что в этом и заключается научение животных, то есть мы с полным основанием можем подтвердить старую точку зрения, что оно происходит путем проб и ошибок. Между тем недавно появившаяся наука кибернетика позволяет нам не только по-новому взглянуть на некоторые биологические факты, но и лучше, глубже понять оцениваемое.

 

Научение у животных с точки зрения кибернетики

Что такое кибернетика? Исходя из наших нужд ее следует определить как учение о функциональных саморегулирующихся системах. Поскольку определение всегда абстрактно, покажем на простом примере, что имеется в виду.

Предположим, что наша рабочая или жилая комната отапливается газовой печью. При температуре 21 °C мы чувствуем себя нормально. Регуляторы в системе отопления позволяют нам, когда становится слишком жарко, уменьшать, а при снижении температуры увеличивать подачу газа. Если подачу газа приходится регулировать во время напряженного труда, то это мешает работе.

Между тем технически несложно соединить подачу газа с термометром. Термоизмерительный прибор соединяют с газопроводом таким образом, что при повышении температуры подача топлива уменьшается, а при понижении увеличивается. Так автоматизируют отопление помещений. Газ дает тепло, тепло действует на газ. Поэтому мы говорим об автоматизированной системе регулирования. В нашем очень простом примере эта система позволяет человеку не тратить никаких усилий на переключение отопительного устройства. На крупном промышленном предприятии, где приходится регулировать многое — температуру парогенераторов, скорость работы станков, давление в котлах и т. д., — может быть получена очень большая экономия рабочей силы.

Но вернемся к нашему примеру. Поскольку температура в помещении воспринимается каждым из нас индивидуально, создают такие регулирующие устройства, которые позволяют устанавливать желательную температуру. Кто любит сидеть в теплой комнате, установит регулятор на 23 °C, кто предпочитает более низкую температуру, поставит на 19 °C, а то и ниже. Автоматическое устройство будет поддерживать заданную температуру.

Что общего между работой автоматической системы и процессом обучения животных?

В ответ на этот вопрос разберем еще один простой пример. Поднимая гантель весом пять килограммов, новичок в тяжелой атлетике поначалу слишком слабо напрягает мышцы. Но затем он прикладывает большие усилия и поднимает гантель. При повторении упражнения он уже сразу правильно напрягает мышцы.

Как это оказалось возможным?

В начале каждого движения из мозга по нервам поступает указание мышцам — в нашем примере оно касается степени их напряжения. Удалось или не удалось выполнение движения, мозг узнает через другие нервные каналы. Это сообщение является принципиально важным в кибернетике обратным сообщением (или обратной связью). Само собой разумеется, что оно передается не словами, оно закодировано (вроде телеграммы, передающейся при помощи азбуки Морзе), то есть состоит из определенной последовательности отдельных импульсов. В рассматриваемом нами примере первое обратное сообщение означает, что напряжение мышц недостаточно. Сразу же следует указание повысить напряжение. Теперь, когда оно стало достаточным, в мозг поступает соответствующее обратное сообщение. Там оно фиксируется, иначе говоря, необходимое для поднятия гантели напряжение запоминается. Это напряжение является расчетной величиной, на которую устанавливается система регулирования мозг — мышца — мозг. В следующий раз, поднимая гантель весом пять килограммов, человек уже без какого-либо раздумья применяет наиболее пригодное для этого усилие мышц. Две части — мозг и мышцы — образуют саморегулирующуюся систему. Безусловно, она зависит и от других процессов, происходящих в теле. Скорее всего она является подсистемой в очень большой и сложной общей системе.

Рис. 31. Кибернетическая блок-схема для пояснения сообщения и обратного сообщения. (Мозг получает сообщение об «успехе» только при действии I)

Наверняка многим хорошо известен цирковой номер, позволяющий показать отрегулированное на расчетную величину отношение между мозгом и мышцами. Кому-нибудь предлагают поднять гантель, сделанную из картона и по своему цвету, форме и надписи «5 кг» разительно напоминающую металлическую гантель того же веса. На самом деле пустая картонная гантель весит всего несколько граммов. Человек видит ее и принимает за настоящую. Он наклоняется к муляжу, намереваясь поднять пятикилограммовую гантель, и его мышцы получают соответствующее сообщение: следует применить такое-то напряжение. Но оно, естественно, намного превышает действительно необходимое усилие — рука вместе с муляжом подлетает вверх, что поражает и действующее лицо и публику и вызывает смех.

Связанным с регулированием процессам, механизмам, аппаратам, мышцам или нервам дают в кибернетике как можно более общие обозначения и включают в схему. То, что принимается как действующее, например измерительный прибор, восприятие, поведение или процесс в мозге, заключают в рамку и называют блоком. Система, составленная таким образом, называется блок-схемой.

Попробуем при помощи рис. 31 детальнее познакомиться с блок-схемой. Восприятие животного, указанное на рисунке слева, может относиться к чему угодно: мешающей решетке, ручке двери, крышке ящика. Воспринятое через зрительный канал нервной системы сообщается мозгу. Из него поступает обратное сообщение в орган восприятия, обычно глаз. Передача сигналов от воспринимающего органа к мозгу и обратно показана на рисунке внешней кривой. Это делает содержание восприятия интересным: либо привлекательным, либо сулящим опасность. Нередко только после обратного сообщения на окружающем животное фоне что-то начинает проясняться; по-видимому, это можно отнести к защелке, которой занимался енот.

Но в этой схеме должны быть учтены столь часто упоминавшиеся действия животного. На нашем рисунке для простоты показаны только три из них: одно успешное действие I (сплошная линия) и два безуспешных (II и III, штриховая линия). Род выполненного движения и его результат также сообщаются мозгу. Идущее оттуда обратное сообщение к органам движения (мышцам) при выгодном для животного поведении действует поощрительно или благоприятно, при напрасном — сдерживающе, тормозяще. Таким образом, отношение между моторикой (органами движения), с одной стороны, и мозгом — с другой, можно рассматривать как контур регулирования.

Ну а теперь вернемся к процессу научения животных и попробуем объяснить его с помощью теории регулирования. Итак, перед нами два различных контура регулирования: во-первых, система орган чувств — мозг — орган чувств и, во-вторых, система моторика — мозг — моторика. Обе системы находятся в диалектической взаимосвязи. Кибернетический подход подтверждает вывод, сделанный еще Павловым при изучении условных рефлексов. Сообразно с этим имеются два и только два основных результата высшей нервной деятельности: один — возбуждающее действие, которое в нашей блок-схеме для упрощения и облегчения понимания названо поощряющим или благоприятным; другой — торможение, отчетливо проявляющееся при уменьшении в ходе эксперимента числа напрасных действии. В этой связи еще раз хочется сказать: ни при каких обстоятельствах нельзя считать, что труды Павлова имеют только историческое значение и не представляют сегодня научного интереса. Скорее верно то, что современные научные исследования ведутся на прочном фундаменте старых достижений и обогащают их новыми.

Иному любителю животных кибернетические рассуждения покажутся трудными, слишком абстрактными и не имеющими прямого отношения к практике, во всяком случае к дрессировке собак. Между тем эту связь установить совсем несложно. Известно, что одни виды поведения животных затормозить легче, другие — сложнее. Блок-схема в этом случае укажет необходимую форму тренировочных упражнений. Нам уже больше не придется зависеть от подчас весьма различающихся оценок мнимых или настоящих экспертов, так как все точные факты поддаются математической обработке.

 

Измененный обходный путь

При рассмотрении научения путем проб и ошибок иной критически настроенный читатель, пожалуй, скажет, что это может произойти с человеком, а следовательно, подобное научение можно приписать мышлению. Предположим, что кто-то без всяких объяснений дал своему сотруднику ключ от английского замка и попросил его открыть определенную дверь. Сотрудник пробует вставить ключ бородкой вниз — не удается; он переворачивает ключ бородкой вверх — и тот входит в замок. Затем сотрудник пытается повернуть его вправо, но и это действие оказывается ошибкой. И только вращение ключа в противоположном направлении позволяет наконец открыть дверь.

Сотрудник, который пробовал открыть дверь, запомнил все свои удавшиеся и неудавшиеся действия, то есть приобрел опыт. Если ему и в дальнейшем придется открывать эту дверь, он с самого начала будет действовать правильно. Он чему-то научился, безусловно, чему-то очень простому. Его учеба ничем не отличается от научения животных методом проб и ошибок. Если бы замок был из стекла и можно было видеть его детали, сотрудник, быть может, с самого начала действовал бы правильно!

Из всего того, о чем мы сейчас говорили, нужно принять во внимание одно очень важное соображение, которое крайне необходимо для правильного понимания поведения животных, а также и людей. Каждое действие имеет свой результат; вспомните человека, который пытался повернуть ключ в неправильную сторону. Результат его действия был отрицательным — замок не открылся. Предугадать этот результат было нельзя. Это нечто предстоящее, будет ли оно отрицательным и разочаровывающим или положительным и доставляющим удовольствие, всегда находится в будущем, пусть даже самом близком.

Во времени мы различаем прошлое, настоящее и будущее. При эксперименте с решеткой собака в настоящем видит привлекающее ее лакомство, например кость, и перед ней препятствие. У собаки уже есть опыт обращения с решеткой, который она накопила в прошлом. Поскольку он был запомнен (накоплен), то, естественно, учитывается в настоящее время. Если бы собака умела говорить, она, возможно, сказала бы: «Прямо мне не удалось пройти, но обходный путь привел к цели». Нет надобности подчеркивать, что собака не может сформулировать свои мысли с помощью слов. Однако следует обратить внимание на то, что и мы, люди, часто используем простой опыт, прежде чем осознаем происходящее. Повозившись с замком первый раз, мы потом уже правильно поворачиваем ключ.

Что касается поведения собаки при проведении эксперимента с решеткой, то правильный выбор ею обходного пути нетрудно понять, если учесть ее прошлое и настоящее. Будущее, очень близкое будущее, важно только в том отношении, что собака предвкушает удовольствие от предстоящего поедания лакомства, то есть носит характер эмоции.

Енот, крыса или другое животное, научившись открывать ящик с защелкой, делает всегда одно и то же; отодвигает защелку, поднимает крышку и берет приманку. В начале выполнения тех или иных действий ход необходимых движений находится в непосредственно предстоящем будущем. А то, что должно быть сделано, в прошлом приводило к приятным ощущениям. Поэтому для объяснения поведения животных и людей очень важно принимать во внимание значение прошлого, настоящего и будущего. Если я иду к двери, нажимаю на ручку и открываю дверь, происходит то, что происходило много раз до этого, то есть в прошлом. Как и в прошлом, результат этого простого движения один — я могу выйти. Но иногда, когда в настоящем по сравнению с прошлым что-то изменилось, привычное поведение не приводит к желаемой цели. Однажды на работе я хотел взять в соседней комнате книгу. Как обычно, я пошел туда и налетел на закрытую дверь, которая не открылась, несмотря на привычное движение рукой. Только в этот момент я вспомнил, что в комнате покрасили пол и туда нельзя было входить, поэтому ее и заперли. Когда я покидал свое рабочее место из-за нужной мне книги, вход в библиотеку находился еще в будущем. О нем, то есть о результате моих действий, я не «подумал», вставая со стула.

Рис. 32. Собака научилась обходить решетку слева

При выполнении не очень трудных задач каждый человек старается с самого начала учесть предстоящий результат своих действий. Поясним это на следующем простом примере. Мне хочется повесить в своей: комнате картину, и для этого я должен закрепить в стене крюк. Поскольку картина тяжелая, крюку придется выдерживать значительный вес, значит, тонкий гвоздь, который можно было бы легко вбить в стену молотком, не подходит. Мысль об этом предвосхищает будущую возможность, а именно падение недостаточно прочно подвешенной картины. Толстый крюк молотком в стену не вобьешь, надо сверлить дырку. Сверление требует выполнения предварительных действий — нужно взять пробойник или электродрель. С помощью электродрели можно сделать более аккуратное отверстие, но ее надо вытащить из кладовой, а из другого места принести подходящий удлинительный шнур. Это потребовало бы слишком большой затраты времени. Поэтому я решаюсь использовать пробойник и закрепляю крюк в быстро сделанном отверстии с помощью деревянной пробки. Это слишком обстоятельное описание должно показать, что человек перед выполнением не очень сложных работ всегда учитывает две предстоящие, то есть будущие, возможности: во-первых, что могло бы быть сделано и, во-вторых, чего следует ожидать в результате тех или иных действий. Прежде чем мы зададим вопрос, способны ли и животные учитывать подобным образом будущие возможности, необходимо подумать о другом.

Что будет с собакой, если много раз пробегаемый ею обходный путь в один прекрасный день будет перегорожен? Подобно человеку, собака, вероятно, должна проложить другой путь. Предоставим ей эту возможность с помощью простого эксперимента, который показан на рис. 32.

Рис. 33. Решетка передвинута так, что теперь ее надо обойти справа. Однако собака бежит сначала, как и до этого, налево

Между двумя стенами, образующими своего рода дорожку, стоит решетка, за которой лежит кусок мяса, — обычные условия при выполнении эксперимента с обходным путем. Обойти решетку собака может только слева (по ходу ее движения), и мы хорошо натренировали ее в этом. Затем мы ставим решетку таким образом, что ее надо обойти уже не слева, а справа. На рис. 33 мы видим, что собака, как обычно, бежит налево, останавливается непосредственно перед препятствием и только тогда поворачивает в другую сторону. Таким образом, до препятствия она делала то, что ей до сих пор, в прошлом, приносило успех. Предстоящий результат ее действия обнаружился только тогда, когда она не смогла бежать дальше.

В следующей попытке все остается без изменения — решетку можно обойти справа. Но животное не сразу переходит к новому обходному пути, хотя это и происходит довольно быстро. Для наших подопытных собак достаточно было 3–5 тренировочных попыток, чтобы они после этого сразу же бежали по измененному обходному пути.

Итак, собаки знают два обходных пути, один слева и другой справа. Являющаяся препятствием решетка ставится теперь попеременно, без всякой последовательности то с одной, то с другой стороны дорожки. Чтобы достичь цели, животные должны выбрать один из двух путей. Но в их решениях обнаруживается связь не с предстоящим результатом действия, а с прошедшим. К примеру, собака только что правильно достигла цели, обойдя решетку слева; затем мы переставили решетку, но собака сначала побежала тем путем, который только что принес ей успех, то есть в настоящем совершила «ошибку». У собак отсутствует внутренний процесс, который мог бы им подсказать: теперь мне следует бежать налево (или направо). Их поведение управляется только прошлым, в котором тот или иной обходный путь оказался успешным.

Обходный путь означает воспоминание об определенной форме поведения; это заученные формы поведения. Их очень удобно рассматривать на собаках, так как они охотно двигаются, легко запоминают, что сделали, и любят повторять свои действия. Практика дрессировки собак уже давно признала значение заученных форм поведения. Команды, которые подаются собаке, относятся к определенному действию: «Сидеть!», «Лежать!», «Апорт!» или «Рядом!». Во всех этих случаях собака делает то, что в прошлом было заучено и вознаграждено. Точно так же следует понимать и каждое представление в цирке. Будь это слон, который должен сесть на бочку, лошади, по команде встающие на задние ноги, или прыгающие через обруч львы — мы всегда видим довольно сложные отрепетированные, то есть заученные, формы поведения.

Эти результаты научных исследований показывают очень существенное различие между действиями рассматривавшихся нами животных, с одной стороны, и людей — с другой. Последние руководствуются предстоящим, а животные — только прошлым результатом своего поведения. Скоро мы увидим, что у обезьян это выглядит несколько иначе. Их возможности в достижении успехов больше приближаются к человеческим, чем у всех прочих животных.

В деятельности человека немало поступков, которые он выполняет изо дня в день совершенно одинаково. Почти автоматически берем мы трубку телефона, стоящего на письменном столе, когда он звонит. Необходимое для этого движение заучено и стало привычным. Поэтому нас очень удивит, если телефон вдруг окажется не на своем месте. Мы слышим звонок, не отрывая взгляда от книги, протягиваем руку — как обычно — и попадаем в пустоту. Восприятие звонка вызвало не осознаваемое далее воспоминание об определенной форме поведения, и оно управляется так, как это уже было в течение многих предшествовавших дней. При регулярно повторяющихся действиях, к которым относится, например, завод наручных часов и их застегивание, особо думать не надо, наши мысли в это время могут быть заняты чем-либо другим. Правда, и подобные движения, которые относятся к простому повседневному опыту и являются не чем иным, как повторениями тех или иных форм поведения, часто бывают включены в высшую мыслительную деятельность.

Заучивание обходного пути можно рассматривать как приспособление животного к тому, что оно видит перед собой. Эксперименты с постоянно изменяемым обходным путем показали, что для правильной оценки действий животного нужно учитывать не только то, что животное видит, но и ход событий во времени. Уяснить себе это не всегда легко, о чем и говорит следующая шутка. Мальчик спрашивает отца: «Сегодня вчера было завтра?» Тот отвечает: «Да, так же как сегодня завтра будет вчера». Расскажите эту шутку своему знакомому и попросите его возможно точно повторить оба предложения. Многие делают это только после некоторого раздумья.

Для правильного понимания различий между поведением животных и людей познакомимся с поведением детей.

 

Интересные эксперименты по освоению обходных путей маленькими детьми

Само собой разумеется, испытывать поведение перед препятствием нужно у такого ребенка, который умеет ходить. В конце первого или в начале второго года жизни ребенок уже, как правило, ходит самостоятельно. Вначале он чувствует себя неуверенно, его походка еще нетверда. Но со временем он все лучше удерживает равновесие и скоро, как говорят, уже бегает. Выражение неточное, потому что истинное беганье начнется только несколько месяцев спустя. Можно ли все более уверенную походку маленьких детей объяснить научением? Вопрос до сих пор еще не разрешен, и мы его тоже оставим без ответа. Удержание равновесия является сложным процессом, и мы не можем рассматривать его здесь подробно.

Рис. 34. Ребенок не может сразу найти обходный путь к матери. (Его движения обозначены пунктиром)

Проводя с годовалыми детьми эксперимент, связанный с обходным путем, нужно учитывать следующие обстоятельства. Детей нельзя привлечь чем-нибудь съедобным. Приманкой им скорее может служить мать или хорошо знакомая няня. Далее, не следует применять в этих экспериментах решетку, поскольку дети легко ею заинтересовываются, хватаются, играя, за прутья или просовывают руки в ячейки. Очень подходящее для этого эксперимента препятствие можно соорудить из нескольких табуреток или низких столиков, покрытых плотным покрывалом; ребенок находится как бы перед низкой стеной, которая не мешает ему видеть цель. Чтобы подойти к привлекающей ребенка женщине, он должен обойти препятствие.

Годовалые дети не могут этому научиться, даже когда их берут за руку и медленно обводят вокруг препятствия. Из точки начала движения они идут прямо в направлении цели и беспомощно останавливаются, когда оказываются перед препятствием. Это их расстраивает, и они начинают плакать. Полуторагодовалые дети заучивают обходный путь либо с помощью взрослых, либо путем проб и ошибок. (Последнее хорошо видно на рис. 34.) Обычно для этого требуется пять тренировочных проб. Одни дети учатся быстрее, другие — медленнее.

Рис. 35. Поведение ребенка (1,5 года) при обходе препятствия

Научившись находить обходный путь, дети продолжают идти в заученном направлении и тогда, когда путь перегорожен и цель можно достичь только с противоположной стороны. Они повторяют правильное в прошлом поведение, не учитывая изменившегося положения преграды.

Очень любопытно поведение детей в следующем эксперименте. Привлекающая ребенка женщина сидит, как показано на рис. 35 (черный кружок), у правого конца препятствия. В эксперименте участвует полуторагодовалый ребенок, уже научившийся совершать обход слева. Препятствие сильно сдвинули влево, но между ним и стеной все еще остается достаточно широкий проход (рис. 35, а). Ребенок может достичь цели более коротким путем, если обойдет препятствие справа. Но он не использует этой возможности и идет, как и до сих пор, налево. Б таких случаях исследователи говорят о фиксировании пути либо — что, безусловно, точнее — о фиксированной последовательности движений, из которой складывается форма пройденного пути. Ну а если проще, то можно сказать, что ребенок привык к определенному поведению.

Ребенок не заметил, таким образом, того преимущества, которое он получил благодаря передвижению препятствия. В следующих пробах няня помогает ему: она появляется в правом проходе и манит его к себе, приговаривая: «Иди, иди». Теперь перед ребенком две возможности достичь цели: первая ведет по длинному пути, вторая — по более короткому. Продолжая эксперимент, мы обнаружили, что оба возможных решения вступают в конфликт друг с другом. То, что было выучено сначала, получает перевес: ребенок поворачивает налево и проходит небольшое расстояние в этом направлении. Но потом он неожиданно останавливается, как будто ему пришло в голову нечто лучшее, и дальше идет уже вправо, где он быстрее и удобнее достигает своей цели (рис. 35, б). После этого кратчайший путь очень скоро оказывается надежно заученным (35, в). По нему ребенок пойдет и тогда, когда он непроходим. Только убедившись, что он не сможет пройти дальше, ребенок идет по другому пути, также известному ему из прошлого. Полуторагодовалый ребенок все время ориентируется на прежний результат своего поведения, а не на предстоящий.

Резкой противоположностью этому является поведение трехлетних детей. В любом случае они сразу же правильно идут по обходному пути, независимо от того, где он проходит — слева или справа. Безусловно, необходимо, чтобы тестируемый ребенок был внимателен и действительно старался достичь цели. Если этого нет, то бывают ошибки, хотя и редкие. Необходимость проверки успеха действия в этом возрасте отпадает, больше учитывается предстоящий результат. То, что ребенок делает при первичном решении задачи, он не уясняет себе словесно. Происходящие в нем внутренние процессы можно было бы передать следующими словами: «Только что я прошел справа. Но теперь я пойду налево». Выраженное в такой форме различие между прошедшим и предстоящим становится более ясным.

Постараемся подвести итоги проведенных экспериментов. Нахождение обходных путей следует рассматривать как решение задачи, которое удается либо только после испробованного поведения, либо с первого же раза. Для обозначения этих решений были приняты специальные термины. В первом случае говорят о вторичном, а во втором — о первичном решении задачи. Описанные формы поведения маленьких детей в повседневной жизни нельзя увидеть так четко, как при хорошо подготовленных экспериментах, в которых участвуют несколько сот детей. Итак, вот краткое изложение результатов этих исследований. Формы поведения, показанные на рис. 35, не всегда следовали непосредственно друг за другом. Они лишь служат примерами типичного поведения при вторичном решении задачи.

Трехлетние дети, как уже говорилось, действуют преимущественно первично. Они становятся способными к этому не при всех обстоятельствах и, уж конечно, не сразу после того, как справят Свой третий день рождения. Иногда первичные решения задач наблюдаются уже у детей двух с половиной лет. Совсем не так просто отнести правильный способ решения задачи к первичному. Он мог быть вызван случайностью, когда ребенку просто повезло. К успеху может привести и ранее испробованное решение; поэтому наблюдателю необходимо очень тщательно продумать, как оценить его, так как в этих случаях вторичное, испробованное решение задачи очень похоже на первичное.

Бросается в глаза тот факт, что вторичное поведение двухлетних и еще более маленьких детей в основном похоже на поведение животных. Но было бы величайшей ошибкой думать, что ребенок, которому нет и двух лет, находится еще как бы на уровне животного. В этом возрасте дети обычно знают уже много слов, хотя их разговор и состоит из так называемых однословных предложений. Если ребенок видит на столе бутерброд, он произносит кратко и просто: «Дай!» Кроме того, он может уже назвать многие вещи, говорит «ту-ту», «тик-так» и т. д. В этом отношении он намного превосходит даже самых способных шимпанзе. Поэтому не может быть ни малейшего сомнения в том, что ребенок с самого рождения является человеком, правда еще неумелым, но человеком, а не животным. С момента рождения каждый ребенок находится в самой тесной связи со своей матерью, которую он видит и, что еще важнее, слышит. Если полуторагодовалый ребенок при обучении простейшим вещам и похож на животное, то успехи маленького человечка очень быстро растут. Во всех других областях обучения, кроме тех, о которых мы уже говорили, он намного превосходит животных. Определяющие успех подсистемы, которые в совокупности образуют организм, развиваются не одинаково быстро. Молодая обезьянка уже умеет прекрасно лазать, а ребенок того же возраста еще не может и сидеть. В этом отношении молодое животное превосходит человека. Живое существо характеризуют не какие-то специальные способности, а их совокупность. При этом необходимо учитывать не только то, что представляют собой эти способности уже на ранней стадии развития, но и то, что из них может стать позже.

Пусть меня простят и пусть это не покажется скучным, если я еще раз вернусь к первичным решениям задач трехлетними детьми, которые из двух обходных путей сразу находят правильный. При этом мы все время говорили об успехе или результате их поведения. Психологи, занимающиеся мышлением человека, говорят об этом по-иному.

Они говорят о следствиях, будь то следствия собственных действий или различных событий. Рассмотрим простой пример. В моем саду стоит бочка с дождевой водой. Осенью воду надо слить. Если я этого не сделаю, то вода во время мороза превратится в лед и, как известно, расширится. Следствием явится повреждение бочки. Об этом следует подумать еще осенью. Всем процессам мышления присуще правило — они должны отражать причину и следствие, то есть быть логичными. Следствие — это то, что но отношению к теперешнему состоянию (вода в бочке) может произойти позже (повреждение бочки при замерзании воды). Человек может более или менее четко представить себе следствия того или иного события и учесть их в своем поведении.

Вы, вероятно, уже догадались, к чему сводится мое рассуждение. Исходя из первичных решений задач, можно с уверенностью утверждать, что дети, способные принять подобные решения, действуют логично. Этим также сказано, что они действительно могут мыслить, даже если речь идет о самых простейших осмысленных действиях, которые встречаются в жизни человека. В противоположность этому животные, которые при вторичном решении задачи должны сначала опробовать результаты действия, не учитывают предварительно следствия этого действия. Изменение положения препятствия — решетки озадачивает их. Если мы будем рассматривать то, что происходит в мозге животного, как комплекс различных процессов, мы придем к выводу, что в этом комплексе отсутствует нечто, являющееся важнейшим в мышлении человека, а именно логичность. Поэтому не может быть и речи о настоящем мышлении у собак и других животных. Кстати сказать, и это само собой разумеется, трехлетние дети, которым уже можно приписать зачатки настоящего мышления, решают только очень простые и хорошо обозримые задачи.

А теперь мне хотелось бы поговорить о другом, чрезвычайно интересном и научно не совсем объяснимом. Поведение маленьких детей, связанное с выбором обходных путей, нередко вызывает хохот, поучения, а иногда и насмешки у детей постарше, примерно восьми-десяти лет. Двухлетний ребенок только что правильно прошел уже заученный путь слева. Зрители постарше, считающие себя намного умнее, шумно выражают свое одобрение. Затем левая сторона перегораживается, и теперь пройти можно только справа. Малыш, который много раз уже видел перемещение препятствия, но все еще решает свои задачи вторично, идет, как и до этого, налево, стоит некоторое время перед препятствием и только теперь как бы вопросительно осматривается вокруг. Дети постарше охотно смеются над ним, некоторые даже возмущаются: «Какой глупый!», так как считают, что сразу видно, с какой стороны можно обойти препятствие.

А видно ли это на самом деле? Или двухлетний ребенок не может увидеть, с какой стороны это препятствие можно обойти? В самом деле, маленький ребенок не слепой, собака тоже хорошо видит, какое препятствие стоит перед ней.

Им обоим не хватает одного — способности увязывать увиденное со своим поведением. Это могут делать дети постарше и взрослые. Учет взаимосвязи между видимым, с одной стороны, и правильным поведением — с другой, является для большинства людей чем-то само собой разумеющимся. Стоит только увидеть молоток, как становится ясно, что им можно сделать. Однако простое отражение зрением молотка показывает нам только деревянную ручку и короткую железную поперечину. Очевидно, при восприятии увиденное и возможность поведения сливаются друг с другом настолько тесно, что последняя при разглядывании появляется в сознании уже не как таковая, а как составная часть содержания восприятия. Более детально объяснить это наука еще не может. Но есть надежда, что с помощью кибернетики она рано или поздно решит и эту пока еще открытую проблему.