Czym jest kognitywistyka.pdf

Artykuł opublikowany w piśmie "Kognitywistyka i Media w Edukacji" 1 (1998) str. 9-50

Włodzisław Duch

Czym jest kognitywistyka?

Poznacie prawdę i prawda was wyzwoli.

Jan 8:32

Wydaje się, że dla człowieka nie ma nic ważniejszego jak poznanie samego siebie, a to

oznacza poznanie swojego umysłu. Przekonywali o tym starożytni filozofowie na

Wschodzie i Zachodzie, nawoływali do tego wybitni przedstawiciele wszystkich tradycji

religijnych. Nasze wyobrażenia o świecie, poglądy, wszystko w co wierzymy i co dla nas

istnieje, poczucie szczęścia lub jego brak, jest wynikiem działalności układu nerwowego a

w szczególności mózgu, którego funkcją jest umysł. Z punktu widzenia jednostki umysł jest

wszystkim: nie mamy żadnej bezpośredniej wiedzy o świecie, nasza wiedza dotyczy

jedynie form poznania, które uwarunkowane są określoną strukturą naszego umysłu.

Dla człowieka współczesnego zjawiska psychiczne stanowią nadal rodzaj pewnego tabu.

Najlepszym tego przykładem jest nasz stosunek do ludzi z zaburzeniami psychicznymi: na

dolegliwości wątroby czy nerek nikt nie wstydzi się narzekać, o chorobach mózgu staramy

się zapomnieć. Świat problemów psychiatrycznych jest czymś, od czego przeciętny

człowiek ucieka, wobec czego przyjmuje postawę cyniczną i opowiada kawały o wariatach,

tak jakby choroby mózgu były czymś śmiesznym a choroby serca czymś smutnym. Jak

daleko udało się nam uciec od zagadnień związanych z poznawaniem siebie obrazować

może również fakt braku odpowiedniego określenia na całokształt zagadnień, które wiążą

się z życiem psychicznym. Obejmują one zarówno podstawy biologiczne, budowę układu

nerwowego, zmysłów i mózgu, modele matematyczne działania mózgu i procesów

mentalnych, filozofię umysłu, psychologię poznawczą, niekonwencjonalne działy

psychologii (takie jak psychoanaliza, różne formy psychoterapii czy psychologia

transpersonalna), lingwistykę, antropologię a nawet zagadnienia związane z introspekcją i

życiem duchowym.

Z kilku powodów postępy w badaniach nad naturą umysłu były dość powolne. Do dzisiaj

wielu naukowców ma nadzieję, że kwestia umysłu jest tak złożona, iż nigdy nie da się jej

zgłębić. Chociaż “prawda nas wyzwoli” istnieje jakaś psychiczna bariera, chroniąca nas

przed zbyt głębokim wnikaniem w swój umysł. Dopiero całkiem niedawno, w wyniku

integracji wielu różnych gałęzi nauki pojawiła się realna perspektywa zrozumienia umysłu.

Tą grupę nauk nazwano “naukami o poznawaniu” ( cognitive sciences ), lub naukami

kognitywnymi, od łacińskiego słowa cognitio , czyli wiedza. Rdzeń “kognicja” obecny jest w

używanym w języku polskim słowie “prekognicja”, pochodzącym od łacińskiego słowa

oznaczającego “wiedzieć wcześniej”. Chociaż w skład nauk kognitywnych wchodzi wiele

tradycyjnych gałęzi nauki to powoli wyłania się z nich wspólny obszar badań, któremu

warto jest nadać odrębną nazwę. Jak powiedział jeden z twórców tej dziedziny, Allen

Newell, nowe gałęzie nauk nie powstają dlatego, że ktoś postanowił je zdefiniować, a

raczej dlatego, że pewna grupa ludzi dostrzega, iż mają wspólny temat do dyskusji,

powstają pisma, stowarzyszenia, zwołuje się konferencje. Ściśle rzecz ujmując nazwę

“kognitywistyka” należałoby zarezerwować tylko dla tych prac prowadzonych w ramach

nauk kognitywnych, które zajmują się tworzeniem modeli umysłu. W praktyce używana

jest ona zamiennie z nazwami “nauki o poznawaniu” czy “nauki kognitywne”.

Próba zrozumienia umysłu to najbardziej interdyscyplinarne i trudne przedsięwzięcie, jakie

można sobie wyobrazić. Nie mam wątpliwości, że jest to największe wyzwanie przed

którym obecnie stoi nauka i że jest to najbardziej fascynująca, w pewnym sensie być może

już ostatnia, intelektualna przygoda ludzkości. Z punktu widzenia neurobiologii na zjawiska

umysłowe wpływ maja zarówno procesy zachodzące na poziomie pojedynczych molekuł

(rozmiary rzędu 10 -10 m) jak i całego układu nerwowego (1 m). Psycholodzy tworzą czysto

opisowe teorie ignorujące neurobiologię, a specjaliści od sztucznej inteligencji idą jeszcze

dalej tworząc modele umysłu oparte wyłącznie na przetwarzaniu informacji w postaci

symboli. Zadaniem kognitywistyki jest tworzenie modeli umysłu zgodnych z wszystkimi

gałęziami wiedzy, a więc wielka integracja wyników badań z wielu niezależnych dziedzin.

W ostatnim dziesięcioleciu w naukach kognitywnych nastąpił ogromny postęp i czas już

najwyższy, by i w Polsce rozwinęły się one w odrębną gałąź nauki.

W tym artykule postaram się nakreślić historię powstania kognitywistyki, motywację do jej

rozwoju, główne problemy i cele, które przed sobą stawia. Najpierw warto się jednak

chwilę zastanowić się, czego się możemy spodziewać po badaniach nad umysłem.

Co to znaczy “rozumieć” ?

Pytanie tu postawione - co to znaczy rozumieć - jest wbrew pozorom bardzo praktyczne i

konkretne. Rozumienie zakłada pewien język, znajomość pojęć w ramach których układa

się nam obraz całości. Zrozumienie to odwołanie się do pewnego modelu świata. Dla

człowieka doszukującego się we wszystkim woli Boga choroba jest karą za grzechy i w

takim modelu rzeczywistości jest to adekwatne wyjaśnienie. Dla człowieka szukającego

wyjaśnień w ramach magicznego modelu świata zrozumienie oznacza odkrycie, kto rzucił

urok na chorego. Dla człowieka szukającego wyjaśnień w ramach współczesnej medycyny

zrozumienie choroby może oznaczać ustalenie rodzaju zakażenia. Ze zrozumienia wynika

pewne działanie: religijne zrozumienie pociąga za sobą modlitwę jako lekarstwo,

zrozumienie magiczne wypędzanie demonów, a zrozumienie naukowe najczęściej

prowadzi do stosowania terapii oferowanych przez współczesną medycynę. Skuteczność

każdego z tych działań może być różna, a efekty tłumaczone są znowu w ramach danego

modelu świata. Te same wrażenia zmysłowe i procesy myślowe pogrupować można w

różne kategorie. By dotrzeć do człowieka trzeba nauczyć się patrzeć na świata jego

oczami – doskonale wiedzą o tym antropolodzy.

Naukowy model rozumienia świata jest niewątpliwie najbardziej skuteczny i w

najpełniejszy sposób opisuje rzeczywistość. Żaden inny model nie pozwala odpowiedzieć

w równie precyzyjny sposób na szczegółowe pytania dotyczące świata, nie pozwala na

budowanie urządzeń technicznych przesyłających przy pomocy niewidzialnych promieni

dźwięki i obrazy. Żaden inny model nieustannie nie kwestionuje uznanych przez siebie

prawd i nie przypomina, iż jest tylko przybliżeniem, modelem a nie prawdą ostateczną. Z

tego punktu widzenia inne modele, roszczące sobie pretensje do wiedzy absolutnej, są dla

wielu ludzi bardziej satysfakcjonujące, gdyż nie pozostawiają ich w niewiedzy. Wszystko

znajduje proste wyjaśnienie, wszystkie zdarzenia odnoszone są do “ja” ustawianego w

centrum świata. Nauka odmawia nam takiego komfortu. Rozumienie naukowe zakłada

znajomość specjalistycznego języka, często bardzo odmiennego od języka używanego na

co dzień podczas gdy inne modele posługują się najczęściej językiem potocznym. Język

ten pełen jest metafor, których nie należy oceniać w kategorii prawdy czy fałszu lecz

jedynie w kategorii ich użyteczności dla powiązania licznych faktów między sobą.

Podstawowe pojęcia nauk przyrodniczych, takie jak czas i przestrzeń, są abstrakcjami,

bardzo płodnymi metaforami mającymi niewiele wspólnego z subiektywnym poczuciem

przestrzeni i czasu.

Dobrym przykładem ilustrującym specyfikę podejścia naukowego do rozumienia świata

jest teoria ewolucji. Jest to chyba najczęściej krytykowana teoria naukowa, jednakże jeśli

przyjrzeć się krytyce łatwo dostrzec, jak bardzo jest ona bezpłodna. Wrogowie teorii

ewolucji to przede wszystkim kreacjoniści, opierający się na dosłownym rozumieniu historii

stworzenia świata opisanej w Biblii. Niektórzy z nich są specjalistami w dziedzinie nauk

społecznych lub inżynierskich, nie rozumieją jednak istoty samej teorii ewolucji i

kontrowersji pomiędzy specjalistami w tej dziedzinie. Teoria jest interesująca tylko wtedy,

jeśli jest płodna, jeśli pozwala na stawianie bardzo szczegółowych pytań. Bez wątpienia

teoria ewolucji jest taką teorią, szczególnie w połączeniu z genetyką i biologią

molekularną, dając bardzo szczegółowy obraz drzewa filogenetycznego i wyobrażenie o

pokrewieństwie organizmów żywych nie tylko na poziomie ich ogólnej budowy, lecz

również na poziomie ich materiału genetycznego. Dawkins (1994, s. 74) przytacza liczne

przykłady języka, którym posługują się krytycy teorii ewolucji, pełnego zwrotów: “ ... trudno

wyjaśnić, ... trudno pojąć, ... trudno zrozumieć”. Jednym trudno, innym łatwo, zależy to od

przygotowania naukowego i od wyobraźni danej osoby. Bez wątpienia nauki kognitywne,

nauki o naturze umysłu, mają również swoich kreacjonistów, którym trudno jest zrozumieć,

że umysł jest funkcją mózgu.

Zrozumienie “intuicyjne” różni się od czysto intelektualnego. Żeby naprawdę coś

przekazać musimy odwołać się do już posiadanej wiedzy danej osoby lub do jej

bezpośrednich przeżyć. Słowa nabierają znaczenia tworząc w miarę spójny system

odwołań do siebie nawzajem, ale w ostatecznym rozrachunku musimy sięgnąć do

wspólnego mianownika, jakim jest indywidualne, subiektywne, bezpośrednie

doświadczenie wewnętrzne nadające sens podstawowym symbolom języka. Człowiek

myśli w oparciu o kategorie, które przyswaja sobie w dzieciństwie i w latach szkolnych.

Pojęcia całkiem nowe trudno sobie w dojrzałym wieku przyswoić. Około 1600 roku znany

matematyk Hieronimus Clavius udowadniał, że chociaż dla liczb jest prawdą iż (-2)×(-3) =

2×3 to dla symboli (-a)×(-b) nie równa się a×b, pisząc: umysł ludzki nie jest w stanie

uchwycić powodów, dla których niewiadome i ich znaki zachowują się w taki sposób. Teraz

prawa mnożenia liczby ujemnych uczymy się w szkole podstawowej i nie wydaje nam się

ono wcale niezrozumiałe. Odkrycie, że woda składa się z dwóch wybuchowych gazów

było tak trudne do pojęcia, że pewien francuski chemik pragnąc udowodnić, że to jakaś

bzdura i wydzielające się z wody gazy są tylko pęcherzykami powietrza, nabrał w płuca

wodoru i dmuchnął w płomień. Poparzenie i utrata zębów przekonały tego niedowiarka - i

pozostałych chemików - jak to naprawdę jest. Max Planck, który w 1900 roku odkrył

kwanty, nigdy nie mógł się do swojego własnego odkrycia przekonać. Poczynił on słuszną

uwagę: nowe idee nie zostają zaakceptowane dzięki temu, że starsi uczeni się do nich

przekonują, tylko dzięki temu, że wymierają.

Współczesny system kształcenia nie stara się niestety ukształtować sceptycznego,

zgodnego z nauką obrazu świata, ograniczając się jedynie do przedstawienia wiedzy

specjalistycznej, fragmentarycznej. Podając zbyt wiele faktów nie znajduje się czasu na

wyjaśnienia błędów w alternatywnych sposobach rozumowania. Wielu ludzi nie potrafi

odróżnić astronomii od astrologii, ogromnie popularnej pseudonauki usiłującej

przewidywać przyszłość lub określać charakter człowieka. Mało kto wie, że przy

współpracy Brytyjskiego Towarzystwa Astrologicznego wykonano szczegółowe badania

przepowiedni astrologicznych, polegające na korelacji wyników testów osobowości z

datami urodzin. Wyniki, otrzymane przez astrologów, nie odbiegały od przypadkowego

zgadywania (Nature 1985). Dlaczego więc tyle osób dopatruje się w horoskopach swoich

cechy osobowości? Okazuje się, że człowiek nie potrafi rozpoznać wśród kilku

przypadkowo wybranych opisów osobowości swojego własnego. Niewiele o sobie wiemy,

stąd przy odrobinie dobrej chęci w każdym opisie doszukamy się opisu swoich cech.

Nasza zdolność do samooszustwa, zwłaszcza w przypadku zagadnień związanych z

naszą własną psychiką i zdrowiem, jest niewyobrażalna. Dobrym przykładem jest

homeopatia, alternatywne podejście do medycyny opierające się na idei używania

środków wywołujących podobne symptomy co choroba, przy czym środki te rozcieńczone

są wodą w takim stopniu, że często nie pozostaje po nich w roztworze ani śladu. Badania

statystyczne wykazują, że roztwór taki daje typowy efekt placebo , około 30% pacjentów

odczuwa poprawę w wyniku autosugestii oraz naturalnego przebiegu choroby. Rezultaty

badań nie wpływają jednak na spadek popularności aptek homeopatycznych.

Polska przeżywa dziś prawdziwy zalew pseudonaukowych terapii o niesprawdzonej

skuteczności. Bez dokładnych badań porównawczych nie można twierdzić, że terapia jest

skuteczna. Przez setki lat podstawową metodą leczenia było upuszczanie krwi. Chociaż w

ten sposób skrócono życie ogromnej liczbie ludzi z pewnością nie brakowało i takich,

którym się wkrótce po zabiegu z zupełnie niezależnych powodów trochę polepszyło.

Korelacja wydarzeń nie oznacza jednak istnienia pomiędzy nimi związku przyczynowego.

Jeśli jednej osobie się poprawi a dziesięciu pogorszy, to przedstawiciele paramedycyny

posłużą się tą jedną osobą do reklamy a o pozostałych zapomną. Uczniowie szkół

średnich i podstawowych nie mają pojęcia o krytycznym myśleniu i wpadają w przeróżne

psychologiczne pułapki, uzależniając się od ideologii politycznych, sekt religijnych czy

narkotyków. Na podstawie kilku obserwacji wyciągamy pochopne wnioski i wydaje nam

się, że coś rozumiemy. Twierdzenie, że człowiek jest istotą rozumną wydaje się często

przesadne - w książce Rozum na manowcach (1996) Stuart Sutherland opisał liczne

przykłady irracjonalnych zachowań ludzi.

Teorie naukowe mogą wychodzić bezpośrednio od podstaw naszej wiedzy o świecie, czyli

fizyki mikroświata, mogą też być teoriami fenomenologicznymi, to znaczy operować na

poziomie opisu złożonych zjawisk i posługiwać się pojęciami klasyfikującymi te zjawiska.

Obydwa podejścia są równouprawnione i niewiele teorii fenomenologicznych udało się

zredukować do teorii fundamentalnych, chociaż wielu uczonych wierzy, że redukcja taka

jest w zasadzie możliwa. Dobrym przykładem jest biologia, chemia i fizyka. Czy opis

procesów chemicznych da się zredukować do podstawowych zasad fizyki? Fizyka

kwantowa dobrze opisuje małe cząsteczki i ich oddziaływania. Nie udało się dotychczas

znaleźć ani jednego przypadku, w którym przewidywania tej teorii zawodzą. Z drugiej

strony przewidywania te stają się coraz bardziej niepewne wraz ze wzrostem stopnia

komplikacji układu, który opisuje. W praktyce dla opisu większych cząsteczek,

interesujących dla chemików i biologów, stosuje się bardzo przybliżone metody i na

podstawie otrzymywanych wyników nie można jednoznacznie powiedzieć, czy wszystkie

ich własności wynikają z równań mechaniki kwantowej. Chemicy rozwinęli jeszcze przed

powstaniem mechaniki kwantowej swój własny język, zbiór pojęć odwołujących się do

własności cząsteczek, klasyfikujący te cząsteczki na różne sposoby. Większość z tych

pojęć z punktu widzenia mechaniki kwantowej nie daje się dobrze określić. Chociaż teorie

fundamentalne, takie jak mechanika kwantowa, pozwalają na odpowiedzi na konkretne

pytania chemiczne (w tych przypadkach, gdy dają się zastosować) ich wpływ na praktykę

chemików, na pojęcia, którymi się posługują w pracy doświadczalnej, nie jest duży. Z teorii

fundamentalnych nie wyłoniło się wyjaśnienie pojęć chemicznych ani nie pojawiły się nowe

koncepcje, przydatne chemikom, chociaż jesteśmy przekonani, że z chwilą odkrycia

mechaniki kwantowej chemia stała się częścią fizyki.

W jeszcze większym stopniu jest to widoczne w przypadku biologii. Powinna się ona

zredukować do chemii i fizyki. Na poziomie podstawowym tak się w znacznym stopniu

stało, biologia molekularna jest częścią biochemii, metody fizyczne, takie jak dynamika

molekularna, stosuje się przy modelowaniu białek. Nie wydaje się prawdopodobnym by

konieczna była jakaś specjalna “siła witalna”, jak to jeszcze 50 lat temu postulowano.

Postępy w komputerowych symulacjach układów złożonych pokazują, w jaki sposób życie

powstać mogło w układach, których zachowanie się jest prawie chaotyczne. Być może w

przyszłości uda się nawet prześledzenie drogą komputerowych symulacji dróg ewolucji

niektórych gatunków poprzez mutacje ich kodu genetycznego. Medycyna w coraz

większym stopniu opiera się na biochemii i biologii molekularnej. Z drugiej strony

tradycyjne działy biologii i medycyny, podstawowy język nauk biologicznych dotyczący np.

fizjologii czy patologii oparty jest na obserwacjach cech i klasyfikacji tych obserwacji.

Chociaż doszukać się możemy mechanizmów biofizycznych czy biochemicznych,

leżących u podłoża tych obserwacji, nie spodziewamy się, by wszystkie pojęcia

biologiczne uległy redukcji do poziomu fizyki i chemii.

Richard Dawkins w swojej znakomitej książce “Ślepy zegarmistrz” zwrócił uwagę na kilka

istotnych aspektów dotyczących zrozumienia naukowego. Nasze intuicje dotyczące świata

są często całkowicie błędne, zarówno w odniesieniu do teorii ewolucji jak i do własnego

umysłu. Jeśli spotykamy w literaturze informacje o tym, że nauka czegoś nie rozumie, że

nie wiemy jak to jest lub nie można sobie tego wyobrazić, to wcale nie znaczy, że tak jest

naprawdę. Należy to raczej odczytać w bardziej osobisty sposób: nie wiem, nie potrafię

dostrzec mechanizmu, wydaje mi się, że inni też nie wiedzą, nie chcę się przyznać do

swojej niewiedzy. Jeśli jest to opinia wybitnego eksperta w danej dziedzinie można do niej

przywiązywać pewną wagę, nie większą jednak niż do opinii innych ekspertów w tej

dziedzinie. Nawet wybitni naukowcy wypowiadający się na tematy odległe od ich

specjalności, na przykład na tematy dotyczące umysłu lub funkcjonowania mózgu, mogą

całkowicie rozmijać się ze stanem współczesnej wiedzy i ich opiniami nie należy się

sugerować.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: