Когнитивное моделирование

Глава 1

ВАЖНОСТЬ КАТЕГОРИЗАЦИИ

Я подозреваю, что для многих читателей название этой книги предполагает, что в женщинах, огне и опасных вещах есть нечто общее - скажем, женщины бывают пылкими и опасными. В силу этого большинство феминисток, которым я это название предлагал, встретили его с пониманием, при том, что по той же самой причине для некоторых оно оказалось неприемлемым. Однако сама последовательность вывода - от соположения понятий к категоризации и констатации общности - совершенно нормальна. Вывод основывается на общем представлении о том, что значит входить в одну и ту же категорию: вещи категоризуются по характеристикам общности. Идея о том, что категории определяются общими свойствами, исходит не просто от нашей наивной теории категоризации - это прежде всего важнейший практический инструмент, являющийся принадлежностью нашего мышления на протяжении более чем двух тысячелетий.

Классический взгляд на категории как на сущности, объединяющие элементы с общими свойствами, не совсем ошибочен. Мы действительно часто осуществляем категоризацию вещей на этой основе. Однако это лишь начало длинной повести. В последнее время стало ясно, что процесс категоризации устроен куда сложнее. Возникла новая теория категоризации - теория прототипов. Она показывает, что свойственная человеку категоризация основывается на принципах, далеко отстоящих от тех закономерностей, которые воплощены в классической теории. Одна из наших целей - рассмотреть сложности, характеризующие тот способ категоризации, который реально используется людьми. Например, название этой книги обязано своим появлением языку австралийских аборигенов дьирбал, в котором есть категория balan, Действительно включающая женщин, огонь и опасные вещи. Кроме того, она охватывает птиц, которые не являются опасными, а также отдельных животных, таких, как утконос, бандикут и ехидна. При последующем детальном обсуждении принципов классификации в языке дьирбал станет ясно, что в этом случае мы имеем дело не просто с категоризацией по общим свойствам.

Категоризация требует весьма серьезного отношения. Трудно найти что-то более важное для нормального функционирования нашего мышления, восприятия, деятельности и речи. Когда бы мы ни размышляли о классах сущностей (things) - стульях, нациях, болезнях, эмоциях и вообще о любых разновидностях вещей- мы обращаемся к категориям. Во всех случаях, когда мы, имея определенное намерение, осуществляем какой-либо вид (kind) деятельности - ведем светскую беседу, пишем карандашом, стучим молотком, - мы обращаемся к категориям. То специфическое действие, которое мы производим в каждой конкретной ситуации, представляет собой вид моторной активности (например, писание, стучание, глажка), то есть оно относится к категории моторных действий. Эти действия никогда в точности не повторяются, тем не менее, несмотря на различия в конкретных реализациях, они все соотносятся с соответствующим видом деятельности, и мы знаем, как совершить действие данного вида. И каждый раз, производя или понимая высказывание любой разумной длины, мы используем дюжины, если не сотни, категорий. Вне способности к категоризации мы не смогли бы функционировать вообще - ни в материальном мире, ни в социальной и интеллектуальной жизни. Изучение процессов категоризации исключительно важно для любых подходов к пониманию того, как мы мыслим и как мы действуем (function), и, следовательно, без этого невозможно осознание того, что делает нас людьми.

Категоризация по большей части бессознательна и машинальна, и если мы и подозреваем о ее существовании, то лишь потому, что она проявляется в некоторых проблемных ситуациях. Перемещаясь в материальном мире, мы автоматически категоризуем людей, животных и физические объекты - как естественные, так и созданные человеком. Это иногда ведет к тому, что мы категоризуем вещи так, как они есть, что вещи объединяются в естественные классы и что категории мышления изначально соответствуют классам вещей в мире. Однако значительную часть категорий мышления нельзя отнести к категориям вещей, они являются категориями абстрактных сущностей. Мы категоризуем события, действия, эмоции, пространственные и социальные отношения, а также абстрактные понятия самых различных типов: правительства, заболевания, элементы научных и наивных теорий, такие, как электроны и холод. Любая адекватная модель человеческого основываться на теории, которая точно описывает все наши категории-как конкретные, так и отвлеченные.

Со времен Аристотеля до поздних работ Витгенштейна категории мыслились как вполне ясные конструкты, не скрывающие в себе никаких особенных проблем, они представлялись абстрактными вместилищами: одни вещи входят во вместилище-категорию, а другие находятся вне ее. Считалось, что вещи входят в одну категорию тогда и только тогда, когда им присущи определенные общие свойства. И эти общие свойства определяют категорию в целом.

Эта классическая теория категорий возникла не как результат эмпирического исследования. Она даже не была предметом продолжительного обсуждения. Фактически, перед нами философский постулат, сформированный на основе априорных рассуждений. Веками классическая интерпретация категорий входила как часть в систему исходных представлений и просто принималась как данное в большинстве научных дисциплин. По сути дела, до самого последнего времени классическая теория категорий не мыслилась как теория. В большинстве дисциплин она рассматривалась не как эмпирическая гипотеза, а как абсолютно бесспорная истина.

За удивительно короткое время все совершенно изменилось. Благодаря проведению широких эмпирических исследований в самых разнообразных предметных областях категоризация из области предпосылок переместилась на передний план. В когнитивной психологии категоризация стала важнейшей сферой изучения в первую очередь благодаря пионерским работам Элеоноры Рош, усмотревшей в категоризации предмет для анализа. Она сосредоточила внимание на двух следствиях классической теории:

Во-первых, если категория определяется только теми свойствами, которыми обладают все ее члены, то не должно быть таких ситуаций, когда один из ее членов в большей степени соответствует представлению об этой категории, чем другие.

Во-вторых, если категории определяются только теми свойствами, которые внутренне присущи ее членам, то сами категории должны быть независимы от особенностей строения тех существ, которые осуществляют категоризацию, а именно: они должны быть свободны от влияния нейрофизиологии человека, динамики движений человеческого тела и специфически человеческих способностей к восприятию, к созданию ментальных образов, к обучению и запоминанию, к организации усвоенных фактов и к эффективной коммуникации.

Исследования Рош и ее коллег демонстрируют, что в общем случае категориям свойственно иметь наилучших представителей (они названы "прототипами") и что все перечисленные способности человека реально участвуют в процессах категоризации.

С нынешней точки зрения эти результаты не должны представляться столь удивительными. Однако ряд полученных деталей произвел шоковое воздействие на когнитивные науки, последствия которого ощущаются до сих пор.

Теория прототипов в процессе своего развития меняет наш взгляд на наиболее фундаментальную способность человека- способность к категоризации-и тем самым вносит новое в наши представления о мышлении человека и о способах рассуждения. В западной традиции долгое время предполагалось, что процесс рассуждения отдален от внешней реализации и абстрактен, - в отличие от восприятия, внешних характеристик тела и факторов культуры, с одной стороны, и от механизмов воображения, например от метафоры и ментальной образности, - с другой.

В нынешнем столетии многие философы, психологи и представители других наук считают, что рассуждение довольно полно описывается моделью формальной дедуктивной логики:

Рассуждение представляет собой механическое манипулирование абстрактными символами, которые сами по себе лишены значения, но могут приобрести его благодаря своей способности к соотнесению с вещами актуального мира или возможных миров.

Так как работа вычислительной машины заключается в манипуляциях над символами и в силу того, что эти символы могут интерпретироваться в терминах базы данных, которая часто рассматривается как частичная модель действительности, многие считают, что компьютер в значительной степени обладает способностью к рассуждению. Это составляет основу современной метафоры "мышления" как компьютера, пришедшей из теории программирования (computer science) и когнитивной психологии и широко распространившейся в нашей культуре.

Поскольку мы способны размышлять не только об отдельных вещах или людях, но и о категориях вещей и людей, категоризация является важнейшим аспектом для любого подхода к мышлению. Любая теория мышления должна опираться на соответствующие представления о категоризации. Подход к мышлению как к манипулированию над абстрактными символами, лишенными материального воплощения, имеет своим источником имплицитную теорию категоризации. Последняя может рассматриваться как версия классической теории, в которой категории интерпретируются как множества, образованные элементами с общими свойствами.

Тезис о том, что положения классической теории категорий весьма близки взгляду на мышление как на совокупность высокоабстрактных процедур манипулирования символами, имеет весьма серьезные основания. Если в общем случае символы приобретают значение только благодаря своей способности соотносится с вещами, то категориальные символы получают значения только в соотнесении с категориями в мире (реальном или возможном). Поскольку отношение, связывающее символ с объектом и формирующее его значение, не должно зависеть от особенностей человеческого интеллекта (mind) и тела, то и связь между символом и категорией, определяющая значение категориальных символов, должна обладать аналогичным свойством. Логическое продолжение этой мысли далее приводит к заключению, что категории существуют в мире независимо от людей и определяются только характеристиками их членов, а не свойствами людей. Классическая теория в этом отношении идеальна, поскольку в ней категории определяются исключительно в терминах общих характеристик их членов, а не в терминах специфических свойств человеческого понимания.

Подвергнуть сомнению и исследованию классический подход к категориям означает подвергнуть сомнению взгляд на мышление как на абстрактное манипулирование символами и, соответственно, поставить под вопрос наиболее популярную версию метафоры "мышления" как компьютера. Современная теория прототипов, опираясь на детальные эмпирические исследования в антропологии, лингвистике и психологии, движется именно в этом направлении.

Предлагаемый здесь подход к теории прототипов основывается на предположении, что присущая человеку ментальная процедура категоризации в существеннейшей степени опирается на человеческий опыт и воображение-на особенности восприятия, моторной активности и культуры, с одной стороны, и свойства метафоры, метонимии и ментальной образности - с другой. Как следствие этого человеческое мышление в решающей степени зависит от тех же факторов и не может характеризоваться просто в терминах манипулирования абстрактными символами. Разумеется, вполне возможно искусственно изолировать определенные аспекты человеческого мышления и моделировать их формальными системами абстрактных символов-это оправдано в той мере, в какой некоторые части процесса человеческой категоризации соответствуют классической теории. Однако для нас представляет интерес не просто искусственно изолированная часть человеческой способности к категоризации, а вся способность в целом. Как мы увидим, те аспекты категоризации, которые соответствуют классической теории, представляют собой частные случаи теории когнитивных моделей, той теории, которая позволяет нам также описывать экспериенциальные и образные аспекты мышления.

Изменение представления о категории влечет за собой не только изменение нашего взгляда на мышление, но также и нашего понимания мира. Категории суть категории вещей. Поскольку мы понимаем мир не только в терминах отдельных вещей, но также и в терминах категорий, мы склонны приписывать им статус реальности. У нас есть категории для биологических видов, физических субстанций, артефактов, цветов, родственников, эмоций и даже категории для предложений, слов и значений. У нас найдутся категории для всего, о чем мы думаем. Изменение самого понятия категории влечет изменение нашего понимания мира. На карту поставлены все области наших знаний-от представлений о биологических видах до понятия слова.

Рассматриваемые нами языковые факты стимулируют переход от классического понимания категорий к категориям, основанным на прототипах, которые формируются под влиянием когнитивных моделей. Это изменение взгляда на категорию инициирует цепь других изменений: модификацию понятия истины, значения, рациональности и даже грамматики. Придется отказаться от значительного числа традиционных представлений. Укажем лишь некоторые из них:

- Значение основывается на истинности и референции; оно касается отношения между символами и вещами в мире.

- Биологические виды представляют собой естественные роды, определяемые общими существенными свойствами.

- Мышление отделено от тела и независимо от него.

- Эмоции не имеют концептуального содержания.

- Грамматика - выражение чистой формы.

- Разум (reason) трансцендентален, в этом смысле он превосходит-и превосходит намного-способ мышления, присущий человеческим существам или любым другим существам, которые вдруг приобретают способность к мышлению. Это касается инфе-ренциальных связей между всеми возможными концептами в этом универсуме или любом другом. Математика суть форма трансцендентального разума.

- Существует истинный взгляд на мир, присущий господу,- это единственно правильный способ понимания того, что есть правда, а что-ложь.

- В процессе мышления все люди используют одну и ту же концептуальную систему.

Эти постулаты составляют часть метаструктуры западной интеллектуальной жизни вот уже на протяжении двух тысячелетий. Они так или иначе связаны с классической интерпретацией понятия категории. Отказ от нее влечет за собой и отказ от других концептов. Они должны быть заменены представлениями, которые не только более точны, но и более человечны.

Многие из тех постулатов, которые мы, основываясь на эмпирических данных, подвергаем сомнению, рассматриваются как часть концептуальных структур, очерчивающих границы науки. Один из результатов нашего исследования-осознание того факта, что некоторые популярные представления о научности оказываются слишком узкими. Рассмотрим, например, принцип научной строгости (rigor). Узкому подходу к научной строгости удовлетворяют только те гипотезы, которые укладываются в исчисление предикатов первого порядка со стандартной модельно-теоретической интерпретацией или в некоторую эквивалентную систему, скажем, в компьютерную программу, использующую элементарные единицы, которым приписывается связь с внешним миром. Назовем это подходом к построению научной теории, опирающимся на исчисление предикатов (ИП) или ИП-подходом. В ИП-подходе объяснения формулируются исключительно в терминах дедукции из гипотез или, соответственно, в терминах вычислений. Подобная методология не только сама себя объявляет научной, но и отказывает в достаточной научной строгости другим исследовательским направлениям. ИП-подход широко распространен в ряде научных сообществ лингвистов и когнитивных психологов, а также проник во многие исследования в сфере когнитивных наук.

Такой взгляд на науку уже давно не пользуется успехом среди науковедов (см., например: Hanson, 1961; Hesse, 1963; Kuhn, 1970; 1977; Feyerabend, 1975). Как мы увидим ниже, ИП-подход особенно неудачен в когнитивных науках, так как он предполагает априоризм во взгляде на категоризацию, а именно, он основывается на классической теории, в рамках которой категории представляют как множества, формируемые общими свойствами объектов. Такая установка делает невозможной эмпирическую проверку истинности классического подхода к категоризации. Классическая интерпретация считается истинной уже в силу того, что она органично встраивается в классическую логику и, следовательно, в ИП-подход. И мы иногда обнаруживаем аргументы о сущности категоризации, содержащие логический круг:

Посылка (часто скрытая): ИП-подход к научной строгости справедлив.

Заключение: Сущность категорий выражается классической интерпретацией.

В таком рассуждении заключение уже предопределяется посылкой. Избежать тавтологии можно лишь в том случае, если в эмпирических исследованиях ИП-подход к научной строгости не будет рассматриваться как истина в последней инстанции.

Важнейшая цель когнитивной науки - выявить механизмы мышления и, соответственно, определить структуру категорий. Тем самым, ревизия ИП-подхода, уже давшего априорные ответы на все эти эмпирические вопросы, особенно существенна для исследований в области когнитивной науки. Разумеется, критика ИП-подхода не означает, что научная строгость и точность упразднены. Мы лишь утверждаем, что понятия строгости и точности нуждаются в иной интерпретации - такой, которая не будет препятствовать эмпирическому изучению мышления.

ИП-подход к строгости ведет к омертвлению исследований категоризации. Он влечет появление таких теоретических концепций, в которых классический взгляд на категоризацию объявляется истинным, а бесчисленное количество феноменов, им не объясняемых, либо относится к механизмам "идентификации", которые не имеют ничего общего с мышлением (reason), либо считаются малозначимыми явлениями "запаздывания" (recalcitrant). Одна из таких концепций, предложенная Осхерсоном и Смитом (Osherson, Smith, 1981), а также Армстронгом и Глейтмана-ми (Armstrong, Gleitman, Gleitman, 1983), обсуждается ниже, в гл. 9. По дальнейшему изложению мы увидим, что существует куда больше феноменов запаздывания, чем это предусматривается классическим подходом.

В этой книге рассматриваются разнообразные точные эмпирические исследования сущности человеческой категоризации. Изложенный материал позволяет заключить, что категоризацию нельзя интерпретировать в классическом смысле, а это имплицитно подвергает сомнению обоснованность ИП-подхода к научной строгости. В результате ревизии ИП-подхода мы получаем не хаос, а широкие перспективы в изучении человеческого мышления, причем это ни в коем случае не предполагает неточности или неопределенности научного анализа. Цитируемые исследования - например, работы Берлина, Кея, Экмана, Рош, Тверски, Диксона и многих других - более чем соответствуют общепринятым стандартам научной строгости и точности, при том, что именно в них эти метапонятия науковедения ставятся под вопрос. Кроме того, разбираемые ниже конкретные эмпирические разработки являют собой пример эмпирического анализа, соответствующего или превосходящего широко распространенные стандарты. Корректируя классический подход к категоризации, такие исследования одновременно способствуют достижению нового уровня научной точности в когнитивных науках.

Отстаиваемый мною подход к категоризации возник не сразу. Он прошел целый ряд промежуточных этапов, приведших к когнитивному моделированию. Движение к когнитивным моделям начинается в поздней философии Людвига Витгенштейна и продолжается психологическими исследованиями Элеоноры Рош и ее коллег.