Адам ақылының даму тарихы: Когнитивтік революция

Кіріспе

адамдарда когнитивті қазіргі заманғы мінез-құлықтың пайда болуы

1950 жылдардағы интеллектуалдық қозғалыс. Когнитивтік революция – 1950 жылдары ақыл-ой және оның процестерін салааралық түрде зерттеу ретінде басталган интеллектуалдық қозғалыс, одан когнитивтік ғылым деп аталатын жаңа сала туды. Калифорния университетінің Сан-Диегодағы Адам ақпараттық өңдеу орталығы когнитивтік ғылымның академиялық зерттеулерін дамытуға зор үлес қосты. 1970 жылдардың басына қарай когнитивтік қозғалыс психологиялық парадигма ретінде мінез-құлықты басып озды. Сонымен қатар, 1980 жылдардың басында когнитивтік тәсіл психология саласының көптеген тармақтарындағы зерттеулердің басым бағытына айналды. Алғашқы когнитивтік психологияның маңызды мақсаты – ғылыми әдісті адам танымдық қабілеттерін зерттеуге қолдану болды. Когнитивтік революцияның негізгі идеялары мен дамуларының арасында ғылыми әдісті когнитивтік ғылым зерттеулерінде пайдалану, сезімдік ақпаратты өңдеу үшін психикалық жүйелердің қажеттілігі, осы жүйелердің туа біткендігі және ақыл-ойдың модулділігі бар. (психологиядағы ең көп сілтеме жасалатын еңбектердің бірі) лингвист Ноам Чомскийдің «Синтаксикалық құрылымдар» (1957) және «Б. Ф. Скиннердің вербальдық мінез-құлқына шолу» (1959) еңбектері, сондай-ақ Джон Маккарти, Марвин Мински, Аллен Ньюэлл және Герберт Саймонның жасанды интеллект саласындағы негізгі жұмыстары, мысалы, 1958 жылғы «Адамның проблемаларды шешу теориясының элементтері» мақаласы.

Тарихи негіздер

Когнитивтік революциядан бұрын, бихевиоризм АҚШ-та психологияның басым бағыты болды. Бихевиористер «оқуға» қызығушылық танытты, ол «стимулдар мен реакциялардың жаңаша байланысы» ретінде қарастырылды. Жануарлармен жүргізілген тәжірибелер бихевиористік зерттеулерде маңызды рөл атқарды. Ал белгілі бихевиорист Дж.Б. Уотсон, адамдар мен жануарлардың реакцияларын бір топ ретінде сипаттауға қызығушылық танытып, олардың арасында ешқандай айырмашылық жасаудың қажеті жоқ екенін мәлімдеді. Уотсон зерттеулері арқылы мінез-құлықты болжауға және басқаруға үйренгісі келді. Джордж Мандлердің сөзіне сәйкес, танымал Халл-Спенс стимул-реакция әдісі когнитивтік ғалымдардың қызығушылығын тудырған жад және ой сияқты тақырыптарды зерттеу үшін қолдануға келмейді, себебі стимул да, реакция да толыққанды физикалық құбылыс ретінде қарастырылды. Бихевиористер әдетте осы тақырыптарды зерттемейтін. Бихевиоризмнің әртүрлі бағыттары сана мен танымның мінез-құлықтағы рөліне (болған жағдайда) әртүрлі көзқарас білдірді. Бихевиоризм АҚШ-та танымал болғанымен, Еуропаға оның ықпалы шамалы болды, ал когниция бойынша зерттеулер сол кезде Еуропада оңай табылуы мүмкін еді. Бұл философиялық ұстанымдар бихевиоризм кең таралғанға және когнитивтік революция басталғанға дейін пайда болған. Эмпириктер адамдардың білімді тек сезімдер арқылы алатынына сенсе, рационалистер сезімдік тәжірибеден тыс, адам біліміне үлес қосатын нәрсе бар деп санайды. Алайда, Чомскийдің тілге қатысты ұстанымы дәстүрлі рационалистік көзқарасқа сәйкес пе, жоқ па, деген мәселені философ Джон Коттингем күмәндандырды. Когнитивтік революцияға қатысқан ғалымдардың бірі – Джордж Миллер оның басталу күнін 1956 жылдың 11 қыркүйегі деп белгіледі. Осы күні эксперименталды психология, компьютерлік ғылым және теориялық лингвистика салаларындағы бірнеше зерттеушілер Массачусетс технология институтында «Ақпарат теориясы бойынша арнайы қызығушылық тобының» мәжілісінде когнитивтік ғылымға қатысты жұмыстарын ұсынды. Бұл салааралық ынтымақтастық когнитивтік зерттеулер және ақпаратты өңдеу психологиясы сияқты бірнеше атаулармен белгілі болды, бірақ ақырында когнитивтік ғылым деп аталды. 1970 жылдары Альфред П. Слоан қоры тиісті салалардағы салааралық түсінікті арттырды және когнитивтік нейробиология саласына жол ашқан зерттеулерді қолдады.

Prior to the cognitive revolution, behaviorism was the dominant trend in psychology in the United States. Behaviorists were interested in "learning", which was seen as "the novel association of stimuli with responses." Animal experiments played a significant role in behaviorist research, and prominent behaviorist J. B. Watson, interested in describing the responses of humans and animals as one group, stated that there was no need to distinguish between the two. Watson hoped to learn to predict and control behavior through his research. The popular Hull Spence stimulus response approach was, according to George Mandler, impossible to use to research topics that held the interest of cognitive scientists, like memory and thought, because both the stimulus and the response were thought of as completely physical events. Behaviorists typically did not research these subjects. Various types of behaviorists had different views on the exact role (if any) that consciousness and cognition played in behavior. Although behaviorism was popular in the United States, Europe was not particularly influenced by it, and research on cognition could easily be found in Europe during this time. which are philosophical positions that arose long before behaviorism became popular and the cognitive revolution occurred. Empiricists believe that humans acquire knowledge only through sensory input, while rationalists believe that there is something beyond sensory experience that contributes to human knowledge. However, whether Chomsky's position on language fits into the traditional rationalist approach has been questioned by philosopher John Cottingham. George Miller, one of the scientists involved in the cognitive revolution, sets the date of its beginning as September 11, 1956, when several researchers from fields like experimental psychology, computer science, and theoretical linguistics presented their work on cognitive science related topics at a meeting of the 'Special Interest Group in Information Theory' at the Massachusetts Institute of Technology. This interdisciplinary cooperation went by several names like cognitive studies and information processing psychology but eventually came to be known as cognitive science. Grants from the Alfred P. Sloan Foundation in the 1970s advanced interdisciplinary understanding in the relevant fields and supported the research that led to the field of cognitive neuroscience.

Негізгі идеялар

Джордж Миллер когнитивтік ғылымның дамуына алты сала қатысқанын айтады: психология, лингвистика, компьютерлік ғылым, антропология, нейроғылым және философия, ал алғашқы үш басты рөл атқарды. Стивен Пинкер когнитивтік революция физикалық дүние мен идеялар, түсініктер, мағыналар және ниеттер дүниесі арасындағы қақтығысты шешті деп санайды. Ол екі дүниені ақыл-ой өмірін ақпарат, есептеу және кері байланыс тұрғысынан түсіндіруге болатын теория арқылы біріктірді.

Туғандық

1975 жылы жарық көрген «Тіл туралы ойлар» атты кітабында Ноам Чомский адамдардың салыстырмалы түрде шектеулі ақпаратқа қарамастан, қалайша осыншалықты көп нәрсе біле алатынын сұрақ қояды. Оның пікірінше, олардың кірісті өңдейтін, туа біткен оқыту механизмі болуы керек, және бұл механизм нақты салаға қатысты болуы тиіс. Чомский физикалық мүшелердің өз тәжірибесіне емес, генетикалық кодтамаға негізделіп дамитынын атап көрсетіп, миді де солай қарастыру қажет екенін жазды. Оның айтуынша, миде туа біткен құрылымның болуы сөзсіз, бірақ барлық организмдер әртүрлі оқыту түрлері үшін бірдей құрылымды қолдана ма, жоқ па, деген мәселе әлі де даулы. Ол адамдарды лабиринттің ішінде жүгіру тапсырмасында егеуқұйрықтармен салыстырады, себебі әртүрлі түрлерге бірдей оқыту теориясын қолдану мүмкін емес, өйткені олар үйренген нәрседе бірдей жақсы болар еді, бірақ шындығында солай емес. Ол тіпті адамдардың арасында да, бір оқыту теориясын бірнеше оқыту түрлеріне қолдану мүмкін, бірақ мұны қолдайтын нақты дәлелдер жоқ. Ол биологиялық негізделген тілдік қабілет бар екенін және ол кірістік лингвистикалық ақпаратты ұйымдастырып, адам тілін белгілі бір грамматика түрлерімен шектейтінін айтатын гипотеза ұсынады. Ол жалпыға ортақ грамматиканы, барлық адамдар тілді басқару үшін пайдаланатын табиғи ережелер мен принциптер жиынтығын енгізеді және жалпыға ортақ грамматиканың құрауы биологиялық екенін айтады. Мұны растау үшін ол балалар тілдің иерархиялық құрылымы бар екенін біледі және тілдің сызықтық екендігі туралы гипотезадан күтілетін қателіктерді жасай қоймайды. Стивен Пинкер осы тақырыпта қазіргі заманғы танымдық ғылым тұрғысынан жазған. Оның сөзіне қарағанда, қазіргі заманғы когнитивтік ғалымдар, Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) сияқты бұрынғы ғалымдар да, мидің «бос тақтадан» басталатындығына сенбейді. Табиғат пен тәрбиенің өзара әсері туралы пікірлері әртүрлі болғанымен, олардың барлығы білім алудың адамға тән қасиеттерге негізделгеніне сенеді. Бұл туа біткен қасиет болмаса, оқыту процесі болмайды. Ол адамның іс-әрекеттерінің шексіз екенін, бірақ негізгі биологиялық функцияларының шектеулі екенін атап көрсетеді. Тіл білімінен алынған мысал – адамдар шексіз көп сөйлемдер құра алады, олардың көпшілігі тіпті сөйлеушінің өзіне де жаңа, тіпті олар естіген сөздер мен сөз тіркестерінің саны шектеулі болса да. Лахман мен Баттерфилд когнитивтік психологияның революциялық бастаулары бар екенін алғаш айтқандардың қатарында болды. Томас Х. Лихи мінез-құлықтық бағыт пен танымдық революцияның енгізілуінің шын мәнінде революция болғанын сынап, американдық психологияның баламалы тарихын «зерттеу дәстүрлерінің баяны» ретінде ұсынды. Оның танымдық революцияны түсінуі «мағына жасаумен» және адамдардың осы процеске қалай қатысатынының сипаттамасымен байланысты. Ол когнитивтік революция психологияны мінез-құлықтан алшақтатқанын және бұл жақсы болғанын, бірақ содан кейін оның орнына антиментализмнің басқа түрі – есептеуіштік бағыт келгенін санайды. Брунер когнитивтік революция мінез-құлықтық бағытты тек өзгертудің орнына, толығымен алмастыруы керек екенін мәлімдейді, сондай-ақ когнитивизмді (ойдың есептеулік бейнелеу теориясы), өйткені соңғысы миді компьютер ретінде және мағынаны объективті сәйкестік ретінде қарастырады. Бұдан өзге, Эдельман «функционализмді», яғни ми мен оның процестеріне тікелей сілтеме жасамай, мидың формалды және абстрактілі функционалдық қасиеттерін талдауға болатындығы туралы идеяны сынап бағалайды. Эдельман когнитивтік психология және когнитивтік ғылым саласында жұмыс істейтіндердің көпшілігі осы есептеуіштік көзқарасқа сәйкес келетінін айтады, бірақ ол бірнеше маңызды ерекшеліктерді атап өтеді. Оларға Джон Сэрл, Джером Брунер, Джордж Лакофф, Рональд Лангакер, Алан Гольд, Бенни Шенон, Клас фон Хофстен және басқалар жатады. Эдельман когнитивизмнің басым көзқарасына қарсы тұратын осы авторлардың сындық және келіспеушілік көзқарастарымен келісетінін мәлімдейді.

In his 1975 book Reflections on Language, Noam Chomsky questions how humans can know so much, despite relatively limited input. He argues that they must have some kind of innate learning mechanism that processes input, and that mechanism must be domain specific and innate. Chomsky observes that physical organs do not develop based on their experience, but based on some inherent genetic coding, and wrote that the mind should be treated the same way. He says that there is no question that there is some kind of innate structure in the mind, but it is less agreed upon whether the same structure is used by all organisms for different types of learning. He compares humans to rats in the task of maze running to show that the same learning theory cannot be used for different species because they would be equally good at what they are learning, which is not the case. He also says that even within humans, using the same learning theory for multiple types of learning could be possible, but there is no solid evidence to suggest it. He proposes a hypothesis that claims that there is a biologically based language faculty that organizes the linguistic information in the input and constrains human language to a set of particular types of grammars. He introduces universal grammar, a set of inherent rules and principles that all humans have to govern language, and says that the components of universal grammar are biological. To support this, he points out that children seem to know that language has a hierarchical structure, and they never make mistakes that one would expect from a hypothesis that language is linear. Steven Pinker has also written on this subject from the perspective of modern day cognitive science. He says that modern cognitive scientists, like figures in the past such as Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 1716), don't believe in the idea of the mind starting a "blank slate." Though they have disputes on the nature nurture diffusion, they all believe that learning is based on something innate to humans. Without this innateness, there will be no learning process. He points out that humans' acts are non exhaustive, even though basic biological functions are finite. An example of this from linguistics is the fact that humans can produce infinite sentences, most of which are brand new to the speaker themselves, even though the words and phrases they have heard are not infinite. Lachman and Butterfield were among the first to imply that cognitive psychology has a revolutionary origin. Thomas H. Leahey has criticized the idea that the introduction of behaviorism and the cognitive revolution were actually revolutions and proposed an alternative history of American psychology as "a narrative of research traditions." His understanding of the cognitive revolution revolves entirely around "meaning making" and the hermeneutic description of how people go about this. He believes that the cognitive revolution steered psychology away from behaviorism and this was good, but then another form of anti mentalism took its place: computationalism. Bruner states that the cognitive revolution should replace behaviorism rather than only modify it. but also cognitivism (the computational representational theory of the mind), since the latter conceptualizes the mind as a computer and meaning as objective correspondence. Furthermore, Edelman criticizes "functionalism", the idea that formal and abstract functional properties of the mind can be analyzed without making direct reference to the brain and its processes. Edelman asserts that most of those who work in the field of cognitive psychology and cognitive science seem to adhere to this computational view, but he mentions some important exceptions. Exceptions include John Searle, Jerome Bruner, George Lakoff, Ronald Langacker, Alan Gauld, Benny Shanon, Claes von Hofsten, and others. Edelman argues that he agrees with the critical and dissenting approaches of these authors that are exceptions to the majority view of cognitivism.

Түсініктемелік символдар, бейнелер және танымдық нейробиологиялық революция

"Когнитивті нейробиологиялық революция" атты еңбектерінде Гуальтьеро Пичинини мен Уорт Бун когнитивтік нейробиология ғылымының 1980 жылдардың соңында ғылым саласы ретінде қалыптасқанын айтады. Осыған дейін когнитивтік ғылым мен нейробиология ғылымы көбінесе оқшау дамыған. Когнитивтік ғылым 1950-1970 жылдар аралығында психология, лингвистика және компьютерлік ғылым салаларынан құралған пәраралық ғылым ретінде дамыды. Дегенмен, классикалық символдық есептеу теориясы және байланыстық модельдер биологиялық тұрғыдан қарастырудан тәуелсіз дамыды. Авторлар байланыстық модельдердің нейробиологияға қарағанда символдық модельдерге жақын екенін көрсетеді. Пичинини мен Бун қазіргі уақытта революциялық өзгеріс болып жатқанын айтады: когнитивтік ғылымнан (нейробиологиядан тәуелсіз) когнитивтік нейробиологияға көшу. Авторлар бұрын психологиялық және мінез-құлық зерттеулерін жүргізген көптеген зерттеушілер енді когнитивтік нейробиологиялық түсіндірмелер беретінін атап өтеді. Олар 1980 жылдары мінез-құлық зерттеулеріне негізделген психикалық бейнелердің кескіндік форматы туралы теориясын ұсынған Стивен Косслиннің мысалын келтіреді. Кейін, магниттік-резонанстық бейнелеу технологиясының пайда болуымен Косслин адамдар қиялға берілгенде көру қабығының белсендірілетінін көрсетті. Бұл оның кескіндік форматтағы теориясына нейробиологиялық дәлелдер берді және психикалық бейнелердің бейнелік емес форматы туралы болжамдарды жоққа шығарды. Canales Johnson және басқалар (2021): Нейробиолог Джозеф Ледукс өзінің "Эмоционалдық ми" атты кітабында когнитивтік ғылымның 20 ғасырдың ортасында пайда болғанын, оны көбінесе "ақыл-ойының жаңа ғылымы" деп сипаттайтынын айтады. Алайда, шындығында когнитивтік ғылым – сананың тек бір бөлігін зерттейтін ғылым, ойлау, ой-қиялы және интеллектпен байланысты бөлігін. Ол эмоцияларды ескермейді. "Эмоциясыз сана – сана емес". Психолог Лоренс Барсалу адамның когнитивтік процесі қабылдау, қозғалыс және эмоциялық күйлерді симуляциялауды қамтиды деп санайды. Классикалық және "интеллектуалистік" таным көзқарасы оның негізінен вербальді немесе сандық түрдегі сөйлемдік ақпаратты өңдеу екенін көрсетеді. Алайда Барсалудың теориясы адамның тұжырымдамалық өңдеуін әртүрлі модальдылықтағы сезім қабығының аймақтарын, сондай-ақ моторлық қабықтың белсенділігін және "көрнекі, естімелік, эмоционалдық, моторлық" тәжірибелерді симуляциялау арқылы түсіндіреді, бұл мағынаны әлемдегі тәжірибеде негіздейді. Модальдік символдар – бұл нақты бір сезімдік арнамен байланысты аналогтық ой-бейнелер: мысалы, "ит" бейнесі итке ұқсас көру бейнесі арқылы немесе иттің қауғанын есту арқылы, итті көру немесе оның қауғанын есту естелігіне негізделген. Лоренс Барсалудың "қабылдау символдары" теориясы психикалық процестердің сезімдік тәжірибелердің сезімдік қасиеттерін сақтайтын модальдік символдармен жұмыс істейтінін көрсетеді. Барсалудың (2020) айтуынша, оның теориясы негізделген "жерге негізделген таным" көзқарасы танымның амодальдік символдар, модальдік символдар, дене және әлем арасындағы өзара әрекеттесуден пайда болатынын көрсетеді. Сондықтан бұл көзқарас "классикалық" символдарды жоққа шығармайды, мысалы, вербальді тіл немесе сандық ойлау үшін тән, бірақ олар әлемде орналасқан қиял, қабылдау және іс-әрекетпен өзара әрекеттеседі деп санайды.

In their paper "The cognitive neuroscience revolution", Gualtiero Piccinini and Worth Boone argue that cognitive neuroscience emerged as a discipline in the late 1980s. Prior to that time, cognitive science and neuroscience had largely developed in isolation. Cognitive science developed between the 1950s and 1970s as an interdisciplinary field composed primarily of aspects of psychology, linguistics, and computer science. However, both classical symbolic computational theories and connectionist models developed largely independently of biological considerations. The authors argue that connectionist models were closer to symbolic models than to neurobiology. Piccinini and Boone state that a revolutionary change is currently taking place: the move from cognitive science (autonomous from neuroscience) to cognitive neuroscience. The authors point out that many researchers who previously carried out psychological and behavioral studies now give properly cognitive neuroscientific explanations. They mention the example of Stephen Kosslyn, who postulated his theory of the pictorial format of mental images in the 1980s based on behavioral studies. Later, with the advent of magnetic resonance imaging technology, Kosslyn was able to show that when people imagine, the visual cortex is activated. This lent strong neuroscientific evidence to his theory of the pictorial format, refuting speculations about a supposed non pictorial format of mental images. According to Canales Johnson et al. (2021):

Neuroscientist Joseph LeDoux in his book The Emotional Brain argues that cognitive science emerged around the middle of the 20th century, and is often described as 'the new science of the mind.' However, in fact, cognitive science is actually a science of only one part of the mind, the part that has to do with thinking, reasoning, and intellect. It leaves emotions out. "And minds without emotions are not really minds at all "

Psychologist Lawrence Barsalou argues that human cognitive processing involves the simulation of perceptual, motor, and emotional states. The classical and 'intellectualist' view of cognition, considers that it is essentially processing propositional information of a verbal or numerical type. However, Barsalou's theory explains human conceptual processing by the activation of regions of the sensory cortices of different modalities, as well as of the motor cortex, and by the simulation of embodied experiences –visual, auditory, emotional, motor–, that ground meaning in experience situated in the world. Modal symbols are those analogical mental representations linked to a specific sensory channel: for example, the representation of 'dog' through a visual image similar to a dog or through an auditory image of the barking of dogs, based on the memory of the experiences of seeing a dog or hearing its barking. Lawrence Barsalou's 'perceptual symbols' theory asserts that mental processes operate with modal symbols that maintain the sensory properties of perceptual experiences. According to Barsalou (2020), the "grounded cognition" perspective in which his theory is framed asserts that cognition emerges from the interaction between amodal symbols, modal symbols, the body and the world. Therefore, this perspective does not rule out 'classical' symbols –amodal ones, such as those typical of verbal language or numerical reasoning– but rather considers that these interact with imagination, perception and action situated in the world.