Эффект эврики (также известный как момент озарения или момент эврики ) относится к обычному человеческому опыту внезапного понимания ранее непонятной проблемы или концепции. Некоторые исследования описывают эффект Aha! (также известный как озарение или прозрение ) как преимущество памяти, [1] [2], но существуют противоречивые результаты относительно того, где именно он происходит в мозге, и трудно предсказать, при каких обстоятельствах можно предсказать момент Aha!.
Инсайт — это психологический термин, который пытается описать процесс решения проблем, когда ранее неразрешимая головоломка внезапно становится ясной и очевидной. Часто этот переход от непонимания к спонтанному пониманию сопровождается восклицанием радости или удовлетворения, моментом «Ага!». [ необходима цитата ] Человек, использующий инсайт для решения проблемы, способен давать точные, дискретные ответы типа «все или ничего», тогда как люди, не использующие процесс инсайта, с большей вероятностью будут давать частичные, неполные ответы. [3]
Недавнее теоретическое описание момента Aha! началось с четырех определяющих атрибутов этого опыта. Во-первых, момент Aha! появляется внезапно; во-вторых, решение проблемы может быть обработано плавно или бегло; в-третьих, момент Aha! вызывает положительный эффект; в-четвертых, человек, переживающий момент Aha!, убежден, что решение верно. Эти четыре атрибута не являются отдельными, а могут быть объединены, поскольку опыт беглости обработки , особенно когда он происходит неожиданно (например, потому что он внезапный), вызывает как положительный эффект, так и оценочную истину. [4] [5]
Инсайт можно концептуализировать как двухфазный процесс. Первая фаза опыта Aha! требует, чтобы решатель проблемы попал в тупик, где он застрял и даже если он, казалось бы, исследовал все возможности, все еще не может найти или сгенерировать решение. Вторая фаза происходит внезапно и неожиданно. После перерыва в ментальной фиксации или переоценки проблемы ответ извлекается. [6] Некоторые исследования предполагают, что проблемы с инсайтом трудно решить из-за нашей ментальной фиксации на неподходящих аспектах содержания проблемы. [7] Чтобы решить проблемы с инсайтом, нужно « мыслить нестандартно ». Именно эта сложная репетиция может заставить людей лучше запоминать моменты Aha!. Считается, что инсайт происходит с перерывом в ментальной фиксации, позволяя решению казаться прозрачным и очевидным.
Эффект назван в честь истории о древнегреческом ученом-энциклопедисте Архимеде . В этой истории местный царь попросил Архимеда (около 250 г. до н. э.) определить, сделана ли корона из чистого золота. Во время последующего похода в общественную баню Архимед заметил, что вода вытесняется, когда его тело погружается в ванну, и, в частности, что объем вытесненной воды равен объему его тела, погруженного в воду. Узнав, как измерить объем неправильного объекта, и придумав метод решения проблемы царя, Архимед якобы выскочил и побежал домой голым, крича εὕρηκα ( эврика , «Я нашел это!»). Эта история теперь считается вымышленной, потому что она была впервые упомянута римским писателем Витрувием почти через 200 лет после даты предполагаемого события, и потому что метод, описанный Витрувием, не сработал бы. [8] Однако Архимед, несомненно, проделал важную, оригинальную работу в области гидростатики , в частности, в своем труде «О плавающих телах» .
Исследования момента «Ага!» начались более 100 лет назад, еще во времена первых экспериментов гештальт-психологов с познанием шимпанзе. [9] В своей книге 1921 года [9] Вольфганг Кёлер описал первый случай проницательного мышления у животных: одному из его шимпанзе, Султану, было предложено дотянуться до банана, который был подвешен высоко к потолку так, чтобы до него было невозможно дотянуться, подпрыгнув. После нескольких неудачных попыток дотянуться до банана Султан некоторое время дулся в углу, затем внезапно вскочил и поставил несколько коробок друг на друга, забрался на них и таким образом смог схватить банан. Это наблюдение было интерпретировано как проницательное мышление. Работу Кёлера продолжили Карл Дункер и Макс Вертхаймер .
Эффект «Эврика» позже был также описан Памелой Обл, Джеффри Фрэнксом и Сальваторе Сорачи в 1979 году. Испытуемому предъявлялось изначально запутанное предложение, например, «Стог сена был важен, потому что ткань порвалась». После определенного периода времени непонимания читателем предъявлялось ключевое слово (парашют), читатель мог понять предложение, и это приводило к лучшему припоминанию в тестах на память. [2] Испытуемые тратили значительное количество времени на попытки решить задачу, и изначально предполагалось, что уточнение в сторону понимания может играть роль в повышении припоминания. Не было никаких доказательств того, что уточнение имело какое-либо влияние на припоминание. Было обнаружено, что как «легкие», так и «сложные» предложения, которые приводили к эффекту «Ага!», имели значительно лучшие показатели припоминания, чем предложения, которые испытуемые могли понять сразу. Фактически, были получены равные показатели припоминания как для «легких», так и для «сложных» предложений, которые изначально были непонятны. Кажется, что именно это непонимание к пониманию приводит к лучшему припоминанию. Сущность чувства «ага», лежащего в основе решения проблем с пониманием, была систематически исследована Данеком и др. [10] и Шеном и его коллегами. [11] Недавно была предпринята попытка понять нейробиологическую основу момента «Эврика». [12]
В настоящее время существует две теории того, как люди приходят к решению проблем с пониманием. Первая — теория мониторинга прогресса . [13] Человек будет анализировать расстояние от своего текущего состояния до целевого состояния. Как только человек понимает, что он не может решить проблему, находясь на своем текущем пути, он будет искать альтернативные решения. В проблемах с пониманием это обычно происходит на поздних этапах головоломки. Второй способ, которым люди пытаются решить эти головоломки, — теория репрезентативных изменений . [14] Изначально у решателя проблемы низкая вероятность успеха, потому что он использует неподходящие знания, поскольку устанавливает ненужные ограничения для проблемы. Как только человек ослабляет свои ограничения, он может перенести ранее недоступные знания в рабочую память, чтобы решить проблему. Человек также использует декомпозицию на части , где он или она разделяет значимые части на их составные части. Как релаксация ограничений, так и декомпозиция на части допускают изменение в представлении, то есть изменение распределения активации в рабочей памяти, и в этот момент он может воскликнуть: «Ага!» В настоящее время обе теории имеют поддержку, при этом теория мониторинга прогресса больше подходит для многошаговых задач, а теория репрезентативных изменений — для одношаговых задач. [15]
Эффект «Эврики» на память проявляется только тогда, когда есть изначальное замешательство. [16] Когда испытуемым предъявляли ключевое слово до предъявления запутывающего предложения, эффекта на припоминание не наблюдалось. Если же подсказка предоставлялась после предъявления предложения, припоминание усиливалось.
Было установлено, что вспоминание лучше для элементов, которые были сгенерированы субъектом, по сравнению с тем, когда субъекту были представлены стимулы. [2] Кажется, есть преимущество памяти в случаях, когда люди могут дать ответ самостоятельно, вспоминание было выше, когда происходили реакции Aha!. [2] Они тестировали предложения, которые изначально были трудны для понимания, но когда им предъявляли подсказываемое слово, понимание становилось более очевидным. Были найдены другие доказательства, указывающие на то, что усилие при обработке визуальных стимулов вспоминалось чаще, чем стимулы, которые были просто представлены. [17] Это исследование было проведено с использованием соединения точек или словесных инструкций для создания либо бессмысленного, либо реального изображения. Считается, что усилие, приложенное для понимания чего-либо при кодировании, вызывает активацию альтернативных сигналов, которые позже участвуют в вспоминаниях. [18]
Исследования функциональной магнитно-резонансной томографии и электроэнцефалограммы [19] показали, что решение проблем, требующее понимания, включает повышенную активность в правом полушарии мозга по сравнению с решением проблем, не требующим понимания. В частности, повышенная активность была обнаружена в передней верхней височной извилине правого полушария .
Некоторая бессознательная обработка может происходить, пока человек спит, и есть несколько случаев, когда научные открытия приходили к людям во сне. Фридрих Август Кекуле фон Страдониц утверждал, что кольцевая структура бензола пришла к нему во сне, где змея ела свой собственный хвост . [20] Исследования показали повышение производительности в задачах на понимание, если испытуемые спали в перерыве между получением задачи и ее решением. Сон может функционировать для реструктуризации проблем и достижения новых идей. [21] Анри Пуанкаре заявил, что он ценит сон как время для «бессознательной мысли», которая помогала ему прорываться через проблемы. [22] [23]
Профессор Стеллан Олссон считает, что в начале процесса решения проблемы некоторые существенные черты проблемы включаются в ментальное представление проблемы. На первом этапе решения проблемы она рассматривается в свете предыдущего опыта. В конце концов, достигается тупик , когда все подходы к проблеме терпят неудачу, и человек становится разочарованным. Олссон считает, что этот тупик запускает бессознательные процессы, которые изменяют ментальное представление проблемы и приводят к появлению новых решений. [20]
При изучении инсайта или эффекта Aha! используются общие методы ERP или EEG . Сначала проводится базовое измерение, которое обычно просит субъекта просто вспомнить ответ на вопрос. После этого субъектов просят сосредоточиться на экране, пока показывается логогриф , а затем им дается время с пустым экраном, чтобы получить ответ, как только они это сделают, им необходимо нажать клавишу. После этого на экране появляется ответ. Затем субъектов просят нажать одну клавишу, чтобы указать, что они подумали о правильном ответе, и другую, чтобы указать, если они дали неправильный ответ, наконец, вообще не нажимать клавишу, если они не уверены или не знают ответа.
Нейронная активность в состоянии покоя оказывает постоянное влияние на когнитивные стратегии, используемые при решении проблем, особенно в случае получения решений путем методического поиска или внезапного озарения. [3] Две используемые когнитивные стратегии включают как поиск, так и анализ текущего состояния проблемы, вплоть до целевого состояния этой проблемы, в то время как проблемы озарения представляют собой внезапное осознание решения проблемы. [3]
Сначала исследуемые субъекты были записаны в исходном состоянии покоя мышления. После тестирования с использованием метода, описанного в Общей процедуре проведения исследований ERP и ЭЭГ , было сделано соотношение решения с пониманием и без понимания, чтобы определить, классифицируется ли человек как человек с высоким пониманием (HI) или низким пониманием (LI). Различение людей с HI и LI было важно, поскольку обе группы используют разные когнитивные стратегии для решения задач на анаграммы, используемых в этом исследовании. [3] Считается, что активация правого полушария участвует в эффектах Aha!, [24] поэтому неудивительно, что люди с HI демонстрируют большую активацию в правом полушарии, чем в левом по сравнению с людьми с LI. Были найдены доказательства, подтверждающие эту идею: у людей с HI была большая активация в правой дорсально-фронтальной (низкий альфа-диапазон), правой нижне-фронтальной (бета- и гамма-диапазоны) и правой теменной (гамма-диапазон) областях. [3] У испытуемых с LI активными были левая нижнелобная и левая передневисочная области (низкий альфа-диапазон).
Также были выявлены различия во внимании между людьми с HI и LI. Было высказано предположение, что люди с высоким уровнем креативности демонстрируют рассеянное внимание, что позволяет им воспринимать больший спектр внешних стимулов. [25] Было обнаружено, что у людей с HI наблюдается меньшая активность затылочной альфа-области в состоянии покоя, что означает меньшее угнетение зрительной системы. [3] Было обнаружено, что люди с меньшим уровнем креативности фокусируют свое внимание, что заставляет их меньше исследовать окружающую среду. [25] Хотя у людей с LI наблюдается большая активность затылочной бета-области, что соответствует повышенному сосредоточенному вниманию. [3]
Локализацию источника сложно определить в исследованиях ERP, и может быть сложно отличить сигналы понимания от сигналов существующих когнитивных навыков, на которых оно строится, или неоправданных ментальных фиксаций, которые оно разрушает, но были предложены следующие выводы.
В одном исследовании было обнаружено, что ответы «Ага» давали больше отрицательных результатов ERP, N380 в ACC , чем ответы «Нет-Ага», через 250–500 мс после того, как был дан ответ. [7] Авторы предположили, что этот N380 в ACC является признаком нарушения ментальной установки и отражает эффект Aha!. Другое исследование показало, что эффект Aha! вызывал N320 в центрально-задней области. [26] Третье исследование, проведенное Цю и Чжаном (2008), показало, что для успешного угадывания был N350 в задней поясной коре , а не в передней поясной коре . Задняя поясная кора, по-видимому, играет более неисполнительную функцию в мониторинге и подавлении установки и когнитивной функции. [6]
Другим важным открытием этого исследования стал поздний положительный компонент (LPC) в успешном угадывании и последующем распознавании ответа через 600 и 700 мс после стимула в парагиппокампальной извилине (BA34). Данные свидетельствуют о том, что парагиппокамп участвует в поиске правильного ответа, манипулируя им в рабочей памяти и интегрируя отношения. Парагиппокампальная извилина может отражать формирование новых ассоциаций при решении задач на понимание.
Четвертое исследование ERP довольно похоже, но в этом исследовании утверждается, что активация передней поясной коры происходит в N380, что может быть ответственно за посредничество в нарушении ментальной установки. Другими областями интереса были префронтальная кора (ПФК), задняя теменная кора и медиальная височная доля . Если испытуемые не могли решить загадку, а затем им показывали правильный ответ, они демонстрировали чувство прозрения, которое отражалось на записях электроэнцефалограммы .
Исследование с целью регистрации активности, которая происходит в мозге во время момента Aha! с использованием фМРТ, было проведено в 2003 году Джингом Ло и Казухисой Ники. Участникам этого исследования был представлен ряд японских загадок и их попросили оценить свои впечатления от каждого вопроса, используя следующую шкалу: (1) Я могу очень хорошо понять этот вопрос и знаю ответ; (2) Я могу очень хорошо понять этот вопрос и считаю его интересным, но я не знаю ответа; или (3) Я не могу понять этот вопрос и не знаю ответа. [27] Эта шкала позволила исследователям рассматривать только тех участников, которые испытывали бы момент Aha! при просмотре ответа на загадку. В предыдущих исследованиях по инсайту исследователи обнаружили, что участники сообщали о чувствах инсайта, когда они видели ответ на нерешенную загадку или проблему. [27] Целью Луо и Ники было зарегистрировать эти чувства инсайта у своих участников с помощью фМРТ . Этот метод позволил исследователям напрямую наблюдать за активностью, происходящей в мозге участника в момент озарения.
Участникам давалось 3 минуты на ответ на каждую загадку, прежде чем раскрывался ответ на загадку. Если участник испытывал момент «Ага!» при просмотре правильного ответа, любая мозговая активность регистрировалась на фМРТ . [27] Результаты фМРТ для этого исследования показали, что когда участникам давали ответ на нерешенную загадку, активность в их правом гиппокампе значительно возрастала во время этих моментов «Ага!». Эта повышенная активность в правом гиппокампе может быть связана с образованием новых ассоциаций между старыми узлами. [27] Эти новые ассоциации, в свою очередь, укрепят память на загадки и их решения.
Хотя различные исследования с использованием ЭЭГ, ЭРП и фМРТ сообщают об активации в различных областях мозга во время моментов «Ага!», эта активность происходит преимущественно в правом полушарии. Более подробную информацию о нейронной основе инсайта см. в недавнем обзоре под названием «Новые достижения в нейронных коррелятах инсайта: десятилетие в обзоре инсайтного мозга [28] »
Задача о девяти точках — классическая пространственная задача, используемая психологами для изучения инсайта. Задача состоит из квадрата 3 × 3, созданного 9 черными точками. Задача состоит в том, чтобы соединить все 9 точек, используя ровно 4 прямые линии, не отрывая и не отрывая ручку от бумаги. Кершоу и Олссон [29] сообщают, что в лабораторных условиях с ограничением по времени в 2 или 3 минуты ожидаемая скорость решения составляет 0%.
Трудность задачи «Девять точек» заключается в том, что она требует от респондентов выйти за рамки обычных отношений «фигура-фон», которые создают тонкие, иллюзорные пространственные ограничения, и (буквально) « мыслить вне рамок ». Нарушение пространственных ограничений показывает смещение внимания в рабочей памяти и использование новых факторов знаний для решения головоломки.
Словесные загадки становятся популярными задачами в исследованиях инсайтов.
Пример: «Мужчина мыл окна в высотном здании, когда он упал с 40-футовой лестницы на бетонную дорожку внизу. Удивительно, но он не пострадал. Почему? [Ответ] Он соскользнул с нижней перекладины!»
Подмножество головоломок со спичками , спичечная арифметика, разработанная и используемая Г. Кноблихом [30], включает спички, которые расположены так, чтобы показать простое, но неправильное математическое уравнение римскими цифрами. Задача состоит в том, чтобы исправить уравнение, переместив только одну спичку.
Анаграммы включают в себя манипуляцию порядком заданного набора букв для создания одного или нескольких слов. Исходный набор букв может быть самим словом или просто мешаниной.
Пример: Санту можно превратить в Сатану .
Ребусы , также называемые «словесными головоломками», включают в себя вербальные и визуальные подсказки, которые заставляют респондента перестраиваться и «читать между строк» (почти буквально), чтобы решить головоломку.
Вот несколько примеров:
iii
ООООО
[ Ответ: круги под глазами ]
Тест удаленных партнеров (известный как RAT) был разработан Мартой Медник в 1962 году [31] для проверки креативности. Однако недавно он был использован в исследованиях инсайтов.
Тест состоит из представления участникам набора слов, таких как lick , mine и shaker . Задача состоит в том, чтобы определить слово, которое связывает эти три, казалось бы, не связанных между собой слова. В этом примере ответ — salt . Связь между словами ассоциативная и не следует правилам логики, формирования концепций или решения проблем, и, таким образом, требует от респондента работать вне этих общих эвристических ограничений.
Известно, что эффективность решения RAT коррелирует с эффективностью решения других стандартных задач на понимание. [32]
В этой задаче набор из 8 монет раскладывается на столе в определенной конфигурации, и испытуемому предлагается переместить 2 монеты так, чтобы все монеты коснулись ровно трех других. Сложность в этой задаче возникает из-за того, что мы думаем о задаче чисто двумерно, тогда как трехмерный подход является единственным способом ее решения. [33]
Исследование инсайта проблематично из-за неоднозначности и отсутствия согласия среди психологов относительно его определения. [34] Это во многом можно объяснить феноменологической природой инсайта и трудностью катализа его возникновения, а также способами, которыми он экспериментально «вызывается».
Круг проблем, требующих понимания, которые в настоящее время используются психологами, невелик и неактивен, а из-за своей неоднородности и зачастую высокого уровня сложности не обеспечивает достоверности и надежности.
Одна из самых больших проблем, связанных с проблемами инсайта, заключается в том, что для большинства участников они просто слишком сложны. Для многих проблем эта трудность вращается вокруг необходимой реструктуризации или переосмысления проблемы или возможных решений, например, рисования линий за пределами квадрата, составленного из точек в задаче о девяти точках.
Кроме того, существуют проблемы, связанные с таксономией проблем с пониманием. Головоломки и проблемы, которые используются в экспериментах для выявления понимания, можно классифицировать двумя способами. «Чистые» проблемы с пониманием — это те, которые требуют использования понимания, тогда как «гибридные» проблемы с пониманием — это те, которые можно решить другими методами, такими как пробы и ошибки. [36] Как указывает Вайсберг (1996), существование гибридных проблем в исследовании понимания представляет значительную угрозу для любых доказательств, полученных в исследованиях, которые их используют. Хотя феноменологический опыт понимания может помочь отличить решение с пониманием от решения без понимания (например, попросив респондента описать, как он решил проблему), риск того, что решение без понимания было ошибочно принято за решение с пониманием, все еще существует. Аналогичным образом, проблемы, связанные с обоснованностью доказательств понимания, также находятся под угрозой из-за характерно малых размеров выборки. Экспериментаторы могут набрать изначально адекватный размер выборки, но из-за уровня сложности, присущего проблемам с пониманием, только небольшая часть любой выборки успешно решит головоломку или задачу, поставленную перед ними; налагает серьезные ограничения на используемые данные. В случае исследований с использованием гибридных задач окончательная выборка подвергается еще большему риску оказаться очень маленькой из-за необходимости исключить любой процент респондентов, решивших данную головоломку без использования инсайта.
Есть несколько примеров научных открытий, сделанных после внезапной вспышки озарения. Одно из ключевых озарений в разработке его специальной теории относительности пришло к Альберту Эйнштейну во время разговора с его другом Мишелем Бессо :
Я начал разговор с ним следующим образом: «Недавно я работал над трудной проблемой. Сегодня я пришел сюда, чтобы бороться с этой проблемой вместе с вами». Мы обсудили каждый аспект этой проблемы. И тут я внезапно понял, где находится ключ к этой проблеме. На следующий день я снова пришел к нему и сказал ему, даже не поздоровавшись: «Спасибо. Я полностью решил эту проблему». [37]
Однако Эйнштейн сказал, что вся идея специальной теории относительности не пришла к нему внезапно, как одиночный момент озарения, [38] и что он был «приведен к ней шагами, вытекающими из отдельных законов, полученных из опыта». [38] Аналогично, Карл Фридрих Гаусс сказал после момента озарения: «У меня есть результат, только я пока не знаю, как к нему прийти». [38] [39]
У сэра Алека Джеффриса случился момент озарения в его лаборатории в Лестере после того, как он посмотрел на рентгеновское изображение эксперимента с ДНК в 9:05 утра в понедельник 10 сентября 1984 года, которое неожиданно показало как сходства, так и различия между ДНК разных членов семьи его техника. [40] [41] Примерно через полчаса он осознал масштаб ДНК-профилирования , которое использует вариации в генетическом коде для идентификации людей. Этот метод стал важным в судебной науке для помощи в работе детективов, а также в разрешении споров об отцовстве и иммиграции. [40] Его также можно применять к нечеловеческим видам, например, в исследованиях популяционной генетики диких животных . До того, как его методы были коммерциализированы в 1987 году, лаборатория Джеффриса была единственным центром в мире, проводившим ДНК-дактилоскопию. [ требуется ссылка ]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )