Когнитивная революция — интеллектуальное движение, зародившееся в 1950-х годах как междисциплинарное исследование разума и его процессов, в результате которого возникла новая область, известная как когнитивная наука . [1] Ранее существовавшими соответствующими областями были психология , лингвистика , информатика , антропология , нейробиология и философия . [2] Использованные подходы были разработаны в зарождавшихся на тот момент областях искусственного интеллекта , информатики и нейробиологии . В 1960-х годах Гарвардский центр когнитивных исследований [3] и Центр обработки человеческой информации Калифорнийского университета в Сан-Диего оказали влияние на развитие академических исследований когнитивной науки. [4] К началу 1970-х годов когнитивное движение превзошло бихевиоризм как психологическую парадигму. [5] [6] [7] Кроме того, к началу 1980-х годов когнитивный подход стал доминирующим направлением исследований в большинстве отраслей психологии.
Ключевой целью ранней когнитивной психологии было применение научного метода к изучению человеческого познания. [1] Некоторыми из основных идей и разработок когнитивной революции были использование научного метода в исследованиях когнитивной науки, необходимость ментальных систем обрабатывать сенсорную информацию, врожденность этих систем и модульность разума. [8] [1] [9] Важные публикации, инициирующие когнитивную революцию, включают статью психолога Джорджа Миллера 1956 года « Магическое число семь, плюс-минус два » [10] (одна из наиболее часто цитируемых статей в психологии), [11] Синтаксические структуры лингвиста Ноама Хомского ( 1957) [12] и «Обзор вербального поведения Б. Ф. Скиннера » (1959), [13] [14] и основополагающие работы в области искусственного интеллекта Джона Маккарти , Марвина Мински , Аллен Ньюэлл и Герберт Саймон , например, статья 1958 года «Элементы теории решения человеческих проблем». [10] Книга Ульрика Нейссера 1967 года «Когнитивная психология» также стала знаковым вкладом. [15]
До когнитивной революции бихевиоризм был доминирующим направлением в психологии США . Бихевиористов интересовало «обучение», которое рассматривалось как «новая ассоциация стимулов с реакциями». [16] Эксперименты на животных сыграли значительную роль в бихевиористских исследованиях, и известный бихевиорист Дж. Б. Уотсон , заинтересованный в описании реакций людей и животных как одной группы, заявил, что нет необходимости проводить различие между ними. Ватсон надеялся научиться предсказывать и контролировать поведение посредством своих исследований. По мнению Джорджа Мандлера , популярный подход Халла - Спенса «стимул-реакция» был невозможен для исследования тем, которые интересовали ученых-когнитивистов, таких как память и мышление, потому что и стимул, и реакция считались полностью физическими событиями. Бихевиористы обычно не исследовали эти предметы. [16] Б. Ф. Скиннер , функционалист-бихевиорист, раскритиковал некоторые ментальные концепции, такие как инстинкт, как «объяснительные вымыслы», идеи, которые предполагают больше, чем люди на самом деле знают о ментальных концепциях. [17] Различные типы бихевиористов имели разные взгляды на точную роль (если таковая имеется), которую сознание и познание играют в поведении. [18] Хотя бихевиоризм был популярен в Соединенных Штатах, Европа не находилась под его особым влиянием, и в то время в Европе можно было легко найти исследования по познанию. [16]
Ноам Хомский сформулировал когнитивную и бихевиористскую позиции как рационалистическую и эмпиристскую соответственно [19] , которые представляют собой философские позиции, возникшие задолго до того, как бихевиоризм стал популярным и произошла когнитивная революция. Эмпирики полагают, что люди приобретают знания только посредством сенсорной информации, в то время как рационалисты полагают, что существует нечто помимо сенсорного опыта, что способствует человеческому знанию. Однако то, вписывается ли позиция Хомского в отношении языка в традиционный рационалистический подход, было подвергнуто сомнению философом Джоном Коттингемом . [20]
Джордж Миллер , один из учёных, участвовавших в когнитивной революции, называет датой её начала 11 сентября 1956 года, когда несколько исследователей из таких областей, как экспериментальная психология, информатика и теоретическая лингвистика, представили свои работы по темам, связанным с когнитивной наукой, на заседание «Специальной группы по теории информации» в Массачусетском технологическом институте . Это междисциплинарное сотрудничество носило несколько названий, таких как когнитивные исследования и психология обработки информации, но в конечном итоге стало известно как когнитивная наука. Гранты Фонда Альфреда П. Слоана в 1970-х годах продвинули междисциплинарное понимание в соответствующих областях и поддержали исследования, которые привели к развитию когнитивной нейробиологии . [2]
Джордж Миллер утверждает, что в развитии когнитивной науки участвовали шесть областей: психология , лингвистика , информатика , антропология , нейробиология и философия , причем первые три играли основные роли. [2]
Ключевой целью ранней когнитивной психологии было применение научного метода к изучению человеческого познания. Это было сделано путем разработки экспериментов, в которых использовались вычислительные модели искусственного интеллекта для систематической проверки теорий о психических процессах человека в контролируемых лабораторных условиях. [1]
Определяя «когнитивный подход», Ульрик Нейссер говорит, что люди могут взаимодействовать с «реальным миром» только через промежуточные системы, которые обрабатывают информацию, например, сенсорные данные. В понимании ученого-когнитивиста изучение познания — это изучение этих систем и способов, которыми они обрабатывают входную информацию. Обработка включает в себя не только первоначальное структурирование и интерпретацию входных данных, но также хранение и последующее использование. [21]
Стивен Пинкер утверждает, что когнитивная революция преодолела разрыв между физическим миром и миром идей, концепций, значений и намерений. Он объединил два мира с помощью теории, согласно которой ментальную жизнь можно объяснить с точки зрения информации, вычислений и обратной связи. [8]
В своей книге «Размышления о языке» 1975 года Ноам Хомский задается вопросом, как люди могут знать так много, несмотря на относительно ограниченный вклад. Он утверждает, что у них должен быть какой-то врожденный механизм обучения, который обрабатывает вводимые данные, и этот механизм должен быть врожденным и специфичным для предметной области. Хомский отмечает, что физические органы развиваются не на основе их опыта, а на основе некоторого врожденного генетического кодирования, и писал, что к разуму следует относиться так же. Он говорит, что нет никаких сомнений в том, что в уме существует какая-то врожденная структура, но менее единодушны в том, используется ли одна и та же структура всеми организмами для разных типов обучения. Он сравнивает людей с крысами в задаче бега по лабиринту, чтобы показать, что одну и ту же теорию обучения нельзя использовать для разных видов, потому что они будут одинаково хороши в том, что изучают, но это не так. Он также говорит, что даже у людей возможно использование одной и той же теории обучения для нескольких типов обучения, но убедительных доказательств этого нет. Он выдвигает гипотезу, утверждающую, что существует биологическая языковая способность, которая организует входную лингвистическую информацию и ограничивает человеческий язык набором определенных типов грамматик. Он вводит универсальную грамматику — набор внутренних правил и принципов, которыми должны руководствоваться все люди, — и говорит, что компоненты универсальной грамматики являются биологическими. В подтверждение этого он указывает на то, что дети, кажется, знают, что язык имеет иерархическую структуру, и они никогда не делают ошибок, которых можно было бы ожидать от гипотезы о линейности языка. [9]
Стивен Пинкер также писал на эту тему с точки зрения современной когнитивной науки. Он говорит, что современные учёные-когнитивисты, как и такие деятели прошлого, как Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646–1716), не верят в идею о том, что разум начинает « с чистого листа ». Хотя у них есть споры по поводу диффузии природы и воспитания , все они считают, что обучение основано на чем-то врожденном для человека. Без этой врожденности не будет процесса обучения. Он указывает, что действия людей не являются исчерпывающими, хотя основные биологические функции конечны. Примером этого из лингвистики является тот факт, что люди могут создавать бесконечные предложения, большинство из которых являются совершенно новыми для самого говорящего, хотя слова и фразы, которые они слышали, не бесконечны. [8]
Пинкер, который согласен с идеей Хомского о врожденной универсальной грамматике, утверждает, что, хотя люди говорят примерно на шести тысячах взаимно непонятных языков, грамматические программы в их сознании отличаются гораздо меньше, чем реальная речь. Для передачи одних и тех же концепций или идей можно использовать множество разных языков, что предполагает наличие общей основы для всех языков. [8]
Пинкер утверждает, что еще одна важная идея когнитивной революции заключалась в том, что разум является модульным, и многие части взаимодействуют, генерируя ход мыслей или организованные действия. У него есть разные системы для разных конкретных задач. Поведение может различаться в зависимости от культуры, но ментальные программы, генерирующие такое поведение, не обязательно должны различаться. [8]
Высказывалась критика типичной характеристики перехода от бихевиоризма к когнитивизму.
Генри Л. Родигер III утверждает, что общепринятое мнение большинства людей о когнитивной революции неверно. В повествовании, которое он описывает, говорится, что психология начиналась хорошо, но сбилась с пути и впала в бихевиоризм, но это было исправлено Когнитивной революцией, которая, по сути, положила конец бихевиоризму. Он утверждает, что анализ поведения на самом деле все еще является активной областью исследований, дающей успешные результаты в психологии, и в качестве доказательства указывает на Международную ассоциацию анализа поведения . Он утверждает, что бихевиористские исследования ответственны за успешное лечение аутизма, заикания и афазии и что большинство психологов на самом деле изучают наблюдаемое поведение, даже если они интерпретируют свои результаты когнитивно. Он считает, что переход от бихевиоризма к когнитивизму был постепенным, медленно развиваясь на основе бихевиоризма. [22]
Лахман и Баттерфилд были одними из первых, кто предположил, что когнитивная психология имеет революционное происхождение. [23] Томас Х. Лихи раскритиковал идею о том, что введение бихевиоризма и когнитивной революции на самом деле были революциями, и предложил альтернативную историю американской психологии как «повествование об исследовательских традициях». [18]
Другие авторы критикуют бихевиоризм, но они также критикуют когнитивную революцию за принятие новых форм антиментализма.
Когнитивный психолог Джером Брунер раскритиковал принятие вычислительной теории разума и исключение значения из когнитивной науки и охарактеризовал одну из основных целей когнитивной революции как изменение изучения психологии так, чтобы смысл стал ее основой. [24]
Его понимание когнитивной революции полностью вращается вокруг « создания смысла » и герменевтического описания того, как люди это делают. Он считает, что когнитивная революция увела психологию от бихевиоризма, и это было хорошо, но затем ее место заняла другая форма антиментализма: компьютерализм. Брунер утверждает, что когнитивная революция должна заменить бихевиоризм, а не только модифицировать его. [24]
Нейробиолог Джеральд Эдельман в своей книге «Яркий воздух, блестящий огонь» (1991) утверждает, что положительным результатом появления «когнитивной науки» стал отход от «упрощенного бихевиоризма». Однако, добавляет он, негативным результатом стала растущая популярность тотального заблуждения о природе мышления: вычислительной теории разума или когнитивизма, которая утверждает, что мозг — это компьютер, обрабатывающий символы, значения которых являются сущностями объективного мира. С этой точки зрения символы разума в точности соответствуют сущностям или категориям в мире, определяемым критериями необходимых и достаточных условий, то есть классическими категориями. Представлениями можно будет манипулировать в соответствии с определенными правилами, составляющими синтаксис.
Эдельман отвергает идею о том, что объекты мира делятся на классические категории, а также отвергает идею о том, что мозг/разум — это компьютер. Автор отвергает бихевиоризм (точки, которые он также высказывает в своей книге 2006 года « Вторая природа. Наука о мозге и человеческое знание ») [25] , но также и когнитивизм (вычислительно-репрезентативная теория разума), поскольку последний концептуализирует разум как компьютер. и значение как объективное соответствие. Более того, Эдельман критикует «функционализм» — идею, согласно которой формальные и абстрактные функциональные свойства разума можно анализировать без прямой ссылки на мозг и его процессы. [26]
Эдельман утверждает, что большинство тех, кто работает в области когнитивной психологии и когнитивной науки, похоже, придерживаются этой вычислительной точки зрения, но он упоминает некоторые важные исключения. Исключение составляют Джон Сирл , Джером Брунер , Джордж Лакофф , Рональд Лангакер, Алан Голд, Бенни Шеннон, Клаас фон Хофстен и другие. Эдельман утверждает, что он согласен с критическими и несогласными подходами этих авторов, которые являются исключениями из взглядов большинства на когнитивизм. [27]
В своей статье «Революция в когнитивной нейробиологии» Гуалтьеро Пиччинини и Уорт Бун утверждают, что когнитивная нейробиология возникла как дисциплина в конце 1980-х годов. До этого когнитивная наука и нейронаука в основном развивались изолированно. Когнитивная наука развивалась между 1950-ми и 1970-ми годами как междисциплинарная область, состоящая в основном из аспектов психологии, лингвистики и информатики. Однако как классические символические вычислительные теории, так и коннекционистские модели развивались в значительной степени независимо от биологических соображений. Авторы утверждают, что коннекционистские модели были ближе к символическим моделям, чем к нейробиологии. [28]
Пиччинини и Бун заявляют, что в настоящее время происходят революционные изменения: переход от когнитивной науки (автономной от нейробиологии) к когнитивной нейронауке . Авторы отмечают, что многие исследователи, ранее проводившие психологические и поведенческие исследования, теперь дают правильно когнитивные нейробиологические объяснения. Они упоминают пример Стивена Кослина , который в 1980-е годы постулировал свою теорию изобразительного формата мысленных образов на основе поведенческих исследований. Позже, с появлением технологии магнитно-резонансной томографии, Кослин смог показать, что когда люди воображают, зрительная кора активируется. Это предоставило убедительные нейробиологические доказательства его теории графического формата, опровергнув предположения о предполагаемом неживописном формате мысленных образов. [28] [29] [30]
По данным Каналеса Джонсона и др. (2021): [31]
Многие исследования с использованием методов визуализации и нейрофизиологии показали некоторое сходство в активности мозга между визуальными образами и зрительным восприятием и идентифицировали лобно-теменные, затылочные и височные нейронные компоненты зрительных образов.
- Каналес Джонсон и др.
Нейробиолог Джозеф Леду в своей книге «Эмоциональный мозг» утверждает, что когнитивная наука возникла примерно в середине 20-го века и часто описывается как «новая наука о разуме». Однако на самом деле когнитивная наука — это наука только об одной части разума, той части, которая связана с мышлением, рассуждением и интеллектом. Это оставляет эмоции вне поля зрения. «А разум без эмоций — это вообще не разум…» [32]
Психолог Лоуренс Барсалу утверждает, что когнитивные процессы человека включают моделирование перцептивных, двигательных и эмоциональных состояний. Классический и «интеллектуалистский» взгляд на познание считает, что оно, по сути, обрабатывает пропозициональную информацию вербального или числового типа. Однако теория Барсалу объясняет концептуальную обработку человека активацией областей сенсорной коры различных модальностей, а также моторной коры, а также симуляцией воплощенных переживаний – зрительных, слуховых, эмоциональных, моторных – которые обосновывают смысл в опыт, расположенный в мире.
Модальные символы — это аналогичные ментальные представления, связанные с определенным сенсорным каналом: например, представление «собаки» через зрительный образ, подобный собачьему, или через слуховой образ лая собак, основанный на воспоминаниях о переживаниях увидеть собаку или услышать ее лай. Теория «перцептивных символов» Лоуренса Барсалу утверждает, что психические процессы оперируют модальными символами, которые поддерживают сенсорные свойства перцептивного опыта. [33] [34]
Согласно Барсалу (2020), точка зрения «обоснованного познания», в которой сформулирована его теория, утверждает, что познание возникает в результате взаимодействия между амодальными символами, модальными символами, телом и миром. Таким образом, эта точка зрения не исключает «классических» символов – модальных, например, типичных для вербального языка или числового рассуждения – а скорее считает, что они взаимодействуют с воображением, восприятием и действием, происходящим в мире. [35]