Часть IV. Научение, запоминание и мышление

Глава 9. Мышление и речь

 

Понятия и категоризация: строительные блоки мышления

Мысль можно рассматривать как «язык разума». Фактически возможен более чем один такой язык. Один из модусов мышления соответствует потоку фраз, которые мы «слышим в своем сознании»; он получил название пропозиционального мышления, поскольку он выражает пропозиции, или высказывания. Другой модус — образное мышление — соответствует образам, в особенности зрительным, которые мы «видим» в своем сознании. Наконец, вероятно, существует и третий модус — моторное мышление, соответствующее последовательности «ментальных движений» (Bruner, Olver, Greenfeld et al., 1966). Хотя в изучении стадий когнитивного развития и уделяется некоторое внимание моторному мышлению у детей, исследования мышления у взрослых были посвящены преимущественно двум другим модусам, и прежде всего пропозициональному мышлению.

Высказывание можно рассматривать как предложение, в котором утверждается нечто о некотором факте. «Матери — усердные труженицы» — это высказывание. «Коты суть животные» — еще одно высказывание. Как легко видеть, такие мысли состоят из понятий, например «матери» и «труженицы» или «кот» и «животное», объединенных определенным образом. Чтобы понять содержащуюся в высказывании мысль, сначала надо понять составляющие это высказывание понятия.

Функции понятий

Понятие является представителем некоторого класса — это определенная совокупность признаков, которые мы ассоциируем с этим классом. Наше понятие «кот», например, включает, помимо прочих признаков, обладание четырьмя ногами и усами. В умственной деятельности понятия выполняют несколько важных функций. Одна из них состоит в содействии когнитивной экономии путем деления мира на единицы, которыми можно манипулировать. Мир наполнен таким множеством различных объектов, что если бы мы рассматривали каждый из них как нечто отдельное, то очень скоро потерялись бы в этом множестве. Например, если бы каждому отдельному объекту, с которым мы встречаемся, надо было давать отдельное название, наш словарь стал бы столь гигантским, что общение было бы невозможным. (Подумайте, что было бы, если бы у нас было отдельное название для каждого из семи миллионов цветов, которые мы можем различить!) К счастью, мы не рассматриваем каждый объект как уникальный, а видим его как частный случай некоторого понятия. Так, много разных объектов рассматриваются как примеры понятия «кот», много других — как примеры понятия «стул» и так далее. Рассматривая различные объекты как представителей одного и того же понятия, мы уменьшаем сложность мира, который нам надо представлять мысленно.

Категоризацией называется отнесение объекта к некоторому понятию. Категоризуя объект, мы рассматриваем его так, как если бы он имел многие из свойств, связываемых с этим понятием, включая те свойства, которые непосредственно не воспринимаются. Отсюда следует вторая важная функция понятий: они позволяют предсказывать информацию, которую сразу нельзя воспринять. Например, понятие «яблоко» связано с такими трудновоспринимаемыми свойствами, как наличие семян и съедобность, а также с такими легко видимыми свойствами, как округлость, определенный цвет и местонахождение на дереве. Видимыми свойствами можно воспользоваться, чтобы категоризовать некоторый объект как «яблоко» (объект красный, круглый и висит на дереве), а затем заключить, что он обладает и менее видимыми свойствами яблока (в нем есть семечки и он съедобен). Понятия, таким образом, позволяют выйти за пределы данной информации (Bruner, 1957).

Есть также понятия о действиях (например, «съесть»), состояниях (например, «быть старым») и абстракциях (например, «правда», «справедливость» или даже число «два»). В каждом случае мы кое-что знаем о признаках, общих для представителей данного понятия. Широко применяемые понятия, вроде только что приведенных, ассоциируются с названием, состоящим из одного слова. Это позволяет быстро обмениваться переживаниями, которые возникают часто. Понятия можно также формировать «на месте», для какой-либо определенной цели. Если, например, вы планируете поездку за город, можно создать понятие «что нужно взять для поездки с ночевкой». Подобные целенаправленные понятия облегчают планирование. Хотя они используются относительно нечасто и у них, соответственно, относительно длинные названия, они все же создают определенную когнитивную экономию и обладают предсказательными возможностями (Barsalou, 1985).

Прототипы

Признаки, ассоциируемые с понятием, распадаются на две группы. К одной группе относятся признаки, характеризующие прототип понятия; это те признаки, которые принадлежат наилучшим примерам данного понятия. Прототип понятия «холостяк», например, может иметь такие признаки, как «мужчина старше 30», «живет один» и «ведет активную социальную жизнь». Именно прототип обычно приходит на ум, когда мы думаем об определенном понятии. Но хотя признаки прототипа могут принадлежать типичным примерам «холостяка», они, очевидно, верны не для всех случаев (представьте себе дядюшку старше 60, который проживает со своей сестрой и редко куда-нибудь выходит). Это значит, что в понятии должно содержаться еще что-то, помимо прототипа; этим дополнительным чем-то является ядро, охватывающее признаки, наиболее существенные для представителя данного понятия. Ядро вашего понятия «холостяк», вероятно, будет содержать признаки: «взрослый», «мужчина» и «неженатый»; эти признаки существенны для представителя данного понятия (Armstrong, Gleitman & Gleitman, 1983).

В качестве еще одного примера рассмотрим понятие «птица». Его прототип содержит такие признаки, как «летает» и «чирикает»; они принадлежат наилучшим образцам «птицы», таким как малиновка или сойка, но отсутствуют в других примерах, таких, как страусы или пингвины. В ядре должно быть определено что-то из биологической основы «птичества» — например, наличие определенных генов или, по крайней мере, наличие родителей-птиц.

Заметьте, что в обоих приведенных примерах — «холостяка» и «птицы» — признаки прототипа, хотя и являются отличительными, не могут служить совершенным показателем принадлежности к понятию, тогда как признаки ядра могут быть таковыми. Далее, между понятием типа «холостяк» и понятием типа «птица» существует важное различие. Ядром понятия «холостяк» является его определение, которое легко применимо. Так, всякий взрослый, мужчина и неженатый должен быть причислен к «холостякам», и наличие у кого-либо этих отличительных свойств легко определить. О таких понятиях говорят, что они хорошо определены. Для отнесения человека или объекта к хорошо определенной категории надо выяснить, есть ли у нее ядро или определяющие признаки. Напротив, ядро понятия «птица» едва ли можно считать определением: мы можем знать только, что здесь как-то участвуют гены, а признаки самого ядра скрыты от взгляда. Так, если нам случается встретиться с небольшим животным, мы вряд ли сможем проверить его гены или справиться о его родителях. Все, что можно сделать, — узнать, делает ли оно определенные вещи (например, летает и чирикает), и использовать эту информацию для решения, птица ли это. Такие понятия, как «птица», называют размытыми. Для решения о том, является ли объект примером размытого понятия, достаточно установить его сходство с прототипом данного понятия (Smith, 1989). Важно отметить, что большинство обыденных понятий являются размытыми: им не хватает истинных определений, а категоризация их полагается в основном на прототипы.

Некоторые представители размытых понятий имеют больше прототипных признаков, а некоторые — меньше. Среди птиц, например, малиновка имеет свойство «летать», а страус — нет. Чем больше прототипных признаков имеет конкретный представитель, тем более типичным примером данного понятия сочтут его люди. Так, большинство людей считают малиновку более типичной «птицей», чем страуса, а среди «яблок» красные считаются более типичными, чем зеленые (поскольку «красный», видимо, является признаком понятия «яблоко»); типичность примера оказывает главное влияние на его категоризацию. Когда людей спрашивают, является ли изображенное животное «птицей», то в случае малиновки звучит немедленное «да», а в случае курицы на решение требуется больше времени. Когда этот же вопрос задают маленьким детям, малиновка практически всегда классифицируется правильно, тогда как курица часто объявляется нептицей. Типичность определяет также то, что мы думаем, когда встречаем название понятия. Услышав предложение: «У вас за окном птица», мы с гораздо большей вероятностью подумаем о малиновке, чем о грифе, и то, что приходит на ум, очевидно повлияет на то, что мы сделаем в связи с этим предложением (Rosch, 1978).

Универсальность прототипов. Определяются ли прототипы преимущественно нашей культурой, или же они носят универсальный характер? Влияние культуры на некоторые концепции, такие как «холостяк», очевидно. Прототипы же других, более естественных концепций отличаются поразительной универсальностью.

Рассмотрим такое цветовое понятие, как «красный». Данное понятие достаточно размыто (никто, кроме ученых, не может назвать его определяющие признаки), однако оно имеет четко обозначенные прототипы: люди, принадлежащие нашей культуре, сходятся на том, какие оттенки представляют типичный красный цвет, а какие нехарактерны для красного. Представители других культур также соглашаются с нашим выбором. Удивительно, что такое единодушие распространяется даже на людей, чей язык не содержит слова «красный». Когда носителей этих языков просят привести наиболее характерные примеры предметов, имеющих различные оттенки красного цвета, они выбирают те же примеры, что выбрали бы и мы. Даже несмотря на то что диапазон оттенков, относимых ими к «красному», может отличаться от нашего, их представление о типичном красном цвете является таким же, как и у нас (Berlin & Kay, 1969).

Другие исследования свидетельствуют о том, что дэни, племя из Новой Гвинеи, чей язык содержит лишь слова «черный» и «белый», различают цвета точно таким же образом, как носители английского языка, в котором существуют названия для многих цветов. Представителям племени дэни был показан набор кусочков красной материи, которые им нужно было запомнить; кусочки различались по тому, насколько их цвет соответствовал типично «красному». Затем испытуемым показывали другой набор кусочков материи и спрашивали, какие кусочки они уже видели раньше. Хотя в языке дэни отсутствует слово «красный», они узнавали более типичные оттенки красного цвета лучше, чем менее типичные. Именно тот же эффект демонстрируют американцы, когда их просят выполнить аналогичное задание (Rosch, 1974). Цветовые прототипы, по-видимому, относятся к универсальным.

Более поздние эксперименты позволяют предположить, что прототипы понятий, связанных с животными, также универсальны. В одном эксперименте проводилось сравнение между американскими студентами и испытуемыми из племени майя-итца, обитающего в тропических лесах Гватемалы и относительно изолированного от западных влияний. Американские участники исследования были жителями юго-восточной части штата Мичиган, где встречаются некоторые виды млекопитающих, напоминающие виды, которые можно обнаружить в гватемальских тропиках. Обеим группам участникам были сообщены названия этих видов животных. Сначала их попросили сгруппировать их по категориям животных, напоминающим друг друга, затем составить из них более общие категории, имеющие нечто общее, а затем составить еще более общие категории, и так до тех пор, пока все виды животных не оказывались в одной группе, соответствующей понятию «млекопитающие». Способ группировки определялся сходством прототипов. На первом этапе участники объединяли вместе только те виды животных, которые казались очень похожими друг на друга. Производя группировку, каждый участник получал своего рода дерево, с результатами первого этапа группировки внизу и «млекопитающими» наверху; эти деревья соответствовали таксономии (классификации) животных.

Деревья или таксономии, составленные представителями племени майя-итца, были очень похожи на деревья, составленные американскими студентами; фактически в среднем степень корреляции между деревьями, составленными американцами и гватемальцами, равнялась приблизительно +0,60. Более того, наблюдалась высокая степень корреляции таксономии, составленных гватемальскими и американскими участниками исследования, и фактически имеющей место научной таксономии. Очевидно, все люди основывают свои прототипы животных на свойствах, которые можно легко наблюдать (общая форма тела, такие характерные черты, как окраска, пушистый хвост или определенный характер движений). Эти свойства являются показателями эволюционной истории данных видов, на которой и основана научная таксономия (Lopez et al, 1997).

Иерархии понятий

Помимо знания признаков понятий мы знаем также, как понятия связаны одно с другим. Например, «яблоки» являются представителем (или подмножеством) более общего понятия «фрукты»; «малиновки» являются подмножеством «птиц», которые, в свою очередь, являются подмножеством «животных». Эти два типа знания (признаки понятия и связи между понятиями) показаны на рис. 9.4 в виде иерархии. Такая иерархия позволяет нам заключать, что понятие обладает определенным признаком, даже когда он непосредственно не связан с этим понятием. Предположим, что свойство быть сладким не ассоциируется у вас непосредственно с яблоками сорта «Голден». Если вас спросят: «Сладкие ли яблоки "Голден"?», вы, вероятно, войдете в свою мысленную иерархию через узел «яблоко "Голден"» (рис. 9.4), проследите путь от «Голдена» к «фруктам», найдете свойство быть сладким, отложенное в памяти о «фруктах», и ответите: «да». Это означает, что время установления связи между понятием и признаком должно возрастать с взаимной удаленностью их в этой иерархии. Это предположение подтвердилось в экспериментах, где испытуемым задавали такие вопросы, как: «Яблоко сладкое?» и «Сладкие ли яблоки "Голден"?». Вопрос о яблоках «Голден» отнимал у испытуемых больше времени, чем вопрос о яблоке, поскольку в этой иерархии расстояние между «яблоками "Голден"» и «сладким» было больше, чем расстояние между «яблоком» и «сладким» (Collins & Loftus, 1975).

Как видно из иерархии на рис. 9.4, объект можно определить на нескольких уровнях. Один и тот же объект является одновременно «яблоком "Голден"», «яблоком» и «фруктом». Однако во всякой иерархии один уровень является «базовым» или предпочтительным для категоризации; это уровень, на котором мы сначала относим объект к категории. В иерархии на рис. 9.4 базовым будет уровень, содержащий узлы «яблоко» и «груша». Это подтверждено в исследованиях, где людей просили называть объекты первым словом, которое придет на ум. Люди с большей вероятностью называли «яблоко "Голден"» «яблоком», чем «Голденом» или «фруктом». Так что сначала мы делим мир на понятия базового уровня (Mervis & Rosch, 1981). Чем определяется, какой уровень является базовым? Ответ состоит в том, что базовый уровень — тот, на котором находятся наиболее отличительные признаки. На рис. 9.4 у понятия «яблоко» несколько отличительных признаков — их не имеют другие фрукты (например, «красный» и «круглый» не являются свойствами груши). Напротив, у понятия «яблоко "Голден"» меньше отличительных признаков; большинство его признаков общие, например, с «яблоками "Макинтош"» (рис. 9.4). А у понятия «фрукты», находящегося на высшем уровне рис. 9.4, меньше признаков любого типа. Таким образом, мы делим мир на категории прежде всего на том уровне, который оказывается наиболее информативным (Murphy & Brownell, 1985).

Различные процессы категоризации

Мы постоянно принимаем решения, предполагающие категоризацию: мы осуществляем категоризацию каждый раз, когда опознаем объект, диагностируем проблему («Это перебои с электрическим током») и т. п. Каким же образом мы используем понятия для категоризации окружающего мира? Ответ определяется тем, является понятие строго определенным или расплывчатым.

В случае строго определенных понятий, например «холостяк» или «бабушка», мы пытаемся определить, насколько человек соответствует прототипу («Ей где-то под шестьдесят, она седая, поэтому она выглядит как бабушка»). Однако если нам нужно быть точными, мы должны установить, присутствуют ли у данного человека определяющие признаки понятия («Является ли она матерью человека, имеющего детей?»). Данная процедура равносильна использованию правила: «Если она является матерью человека, имеющего детей, значит, она бабушка». Изучению категоризации, основанной на правилах, для строго определенных понятий было посвящено большое количество исследований, свидетельствующих о том, что чем больше признаков включено в правило, тем медленнее осуществляется процесс категоризации, тем более он подвержен ошибкам (Bourne, 1966). Возможно, это вызвано последовательной обработкой признаков.

В случае таких размытых понятий, как «птица» или «стул», мы не располагаем достаточным количеством признаков, чтобы использовать категоризацию, основанную на правилах, поэтому мы полагаемся на сходство. Как уже говорилось, в частности, мы можем определить степень сходства объекта с прототипом понятия («Достаточно ли похож данный объект на сформировавшийся у меня прототип, чтобы я мог назвать его стулом?»). Получение свидетельств того, что люди категоризуют объекты таким образом, включает три шага (Smith, 1995):

1. Прежде всего исследователь определяет признаки, свойственные прототипу понятия и различным примерам данного понятия. (Исследователь может попросить группу испытуемых описать свойства стула, являющегося для них прототипом, а также различных изображений стульев.)

2. Затем исследователь определяет степень сходства между каждым из примеров (каждым изображением стула) и прототипом путем установления их общих свойств. Результатом такого сравнения является оценка сходства с прототипом для каждого примера.

3. Наконец, исследователь демонстрирует, что оценка сходства с прототипом в значительной степени коррелирует с тем, насколько точно и быстро испытуемые категоризуют данный пример. Это говорит о том, что прототип играет важную роль в категоризации.

Существует и другой способ установления степени сходства, который мы используем при категоризации объектов. Этот способ также можно проиллюстрировать примером стула. Поскольку мы храним в долговременной памяти некоторые конкретные примеры или экземпляры стульев, мы можем определить, похож ли объект на эти хранимые нами в памяти экземпляры; если да, мы может говорить о том, что перед нами стул. Таким образом, мы располагаем двумя средствами категоризации, основанными на сходстве: сходство с прототипом и сходство с хранимыми в памяти экземплярами.

Приобретение понятий

Как приобретается то множество понятий, которыми мы обладаем? Некоторые понятия могут быть врожденными, например понятия «времени» и «пространства». Другим понятиям приходится научаться.

Усвоение прототипов и ядер. Усвоить понятие можно двумя путями: либо нас специально учат чему-либо о том или ином понятии, либо мы научаемся этому через собственный опыт. Каким путем будет происходить усвоение, зависит от того, чему мы учимся. Специальное обучение служит средством научения ядрам понятий, тогда как в личном опыте мы приобретаем прототипы. Так, кто-то рассказывает ребенку, что «вор» — это тот, кто берет собственность другого человека и не собирается ее возвращать (ядро понятия), тогда как из своего опыта ребенок может узнать, что воры — ленивые, растрепанные и опасные (прототип).

Детям следует также усвоить, что ядро — лучший индикатор принадлежности к понятию, чем прототип, но чтобы это узнать, им понадобится время. В одном исследовании детям в возрасте от 5 до 10 лет предъявляли описания элементов и им надо было решить, принадлежат ли они к конкретным, хорошо определенным понятиям. Это исследование можно проиллюстрировать на примере понятия «вор». В одном из описаний «вора» говорилось о человеке, который соответствовал прототипу, а не ядру понятия:

«Дурно пахнущий убогий человек с пистолетом в кармане, который пришел к вам в дом и забирает ваш телевизор, потому что твоим родителям он больше не нужен и они сказали ему, что он может его взять».

Другое описание «вора» соответствовало ядру, а не прототипу:

«Очень дружелюбная и веселая женщина, которая обняла тебя, но потом отсоединила унитаз в туалете и унесла его без разрешения и без намерения вернуть».

Маленькие дети с большей вероятностью считали примером этого понятия прототипное описание, чем описание, соответствующее ядру. Только к 10 годам у детей проявлялся сдвиг от прототипа к ядру как окончательному критерию в решениях о понятии (Keil & Batterman, 1984).

Научение через опыт. Есть как минимум три способа усвоения понятия через опыт действия с примерами этого понятия. Простейший называется стратегией экземпляра; проиллюстрировать его можно на том, как ребенок усваивает понятие «мебель». Когда ребенок встречает известный пример или экземпляр, скажем стол, он сохраняет его репрезентацию в памяти. Позднее, когда ребенок должен решить, является или нет новый элемент, скажем стол, примером «мебели», он сравнивает этот новый объект с хранимыми в памяти экземплярами «мебели», включая стол. Эта стратегия широко используется детьми, и она лучше работает с типичными примерами, чем с нетипичными. Так, если понятие маленького ребенка о «мебели» состояло только из наиболее типичных примеров (скажем, стола и стула), он сможет правильно классифицировать другие примеры, которые выглядят похожими на знакомые экземпляры (стол или диван), но не те примеры, которые отличаются от знакомых (лампа или книжная полка) (Mervis & Pani, 1981). Стратегия экземпляра и в дальнейшем остается частью наших способов приобретения понятий; есть много данных о том, что взрослые часто используют ее для приобретения новых понятий (см., напр.: Estes, 1994).

По мере того как мы растем, мы начинаем пользоваться также и другой стратегией — проверкой гипотезы. Мы изучаем известные примеры понятия, ищем признаки, относительно общие для них (например, многие компоненты «мебели» находятся в жилых помещениях), и выдвигаем гипотезу, что именно эти общие признаки характеризуют данное понятие. Затем мы анализируем новые объекты, отыскивая в них эти критические признаки, и сохраняем выдвинутую гипотезу, если она ведет к правильной категоризации нового объекта, или заменяем ее, если она сбивает нас с пути. Эта стратегия, таким образом, основана на абстракциях — признаках, характеризующих ряд примеров, а не просто отдельный пример, — и нацелена на поиск ядерных признаков, поскольку именно они являются общими для большинства примеров (Bruner, Goodenow & Austin, 1956).

И стратегия экземпляра, и стратегия проверки гипотезы направляются исключительно входным сигналом, известными примерами, и предварительное знание познающего имеет здесь небольшой вес. В предыдущих главах мы называли такие стратегии «снизу вверх», отличая их от стратегий «сверху вниз», при которых человек широко использует предварительные знания. Применяя для усвоения понятия стратегию «сверху вниз», человек использует имеющееся у него знание вместе с известными ему примерами, чтобы определить главные признаки понятия. Это иллюстрирует следующее исследование.

Двум группам взрослых испытуемых предъявляли детские рисунки, показанные на рис. 9.5. Они должны были описать признаки, характеризующие каждую категорию. Одной группе испытуемых сказали, что 1-я категория рисунков сделана творческими детьми, а 2-я категория — нетворческими; другой группе испытуемых сказали, что рисунки из 1-й категории сделаны городскими детьми, а рисунки из 2-й категории — сельскими. Следовательно, эти две группы испытуемых различались по тому предварительному знанию, которое им предстояло использовать: одним было известно о творческих и нетворческих детях, а другим — о городских и сельских. Эффект этого различия проявился в описаниях категорий, данных этими двумя группами испытуемых. Испытуемые из группы, знавшей о творческих и нетворческих детях, дали больше описаний двух категорий, в которых акцентировалось количество деталей в рисунках, например: «Творческие дети рисуют больше деталей: ресницы, зубы, вьющиеся волосы, тени и цвета. Нетворческие дети чаще рисуют людей, состоящих из палочек». Напротив, группа, знавшая о городских и сельских детях, дала больше описаний двух категорий, в которых выделялась одежда, например: «Сельские дети рисуют людей в спецовках, соломенных или фермерских шляпах. Городские дети рисуют людей в галстуке и костюме».

Таким образом, испытуемые с различным предварительным знанием обращали внимание на разные признаки примеров. Кроме того, в некоторых случаях различное предварительное знание предопределило интерпретацию испытуемыми самого признака. Для иллюстрации рассмотрим указанную стрелкой деталь объекта на 4-м рисунке категории 1 (рис. 9.5). Некоторые испытуемые из группы, знавшей о творческих и нетворческих детях, интерпретировали эту деталь как карман и считали это свидетельством большей подробности рисунка. Некоторые испытуемые из группы, знавшей о городских и сельских детях, интерпретировали эту же деталь как кошелек и считали ее свидетельством городской принадлежности. Предварительное знание, таким образом, может влиять на любой аспект приобретения понятий (Wisniewski & Medin, 1991).

---