Думают ли животные? - Вернер Фишель

Исследование кинестетического научения, как и научения вообще, показывает его зависимость от двух психологических законов. Первый — это закон упражнения, который говорит о числе повторно достигнутых тождественных результатов. Чем больше проделано упражнений, тем выше результат научения. Результат зависит, кроме того, и от поощрения успеха. Крыса научается и тогда, когда не получает вознаграждения в конце своего пути, а просто изымается из лабиринта. Но конечный результат научения в дальнейшим не столь высок, как в случае, когда правильное поведение вознаграждается.

Для пояснения мы приводим рис. 3, который не только дает представление о характере кривых научения, но и показывает разницу в поведении крыс, получавших и не получавших вознаграждения. Для сравнения были взяты две группы по 36 крыс; графически показано среднее число их ошибок. У невознаграждавшихся животных оно снизилось после 17 дней упражнений с 250 до 150, а у вознаграждавшихся — до 50. Сопоставление наглядно показывает значение закона поощрения успеха, второго весьма важного психологического закона научения.

Рис. 3. График, показывающий ход научения в лабиринте двух групп голодных крыс. Одна группа, достигнув цели, получала корм (сплошная линия), другая — нет (штриховая линия)

Сказанное соответствует педагогическому опыту. Ребенок, получающий за хорошие отметки похвалу, учится лучше других детей, чьи успехи не поощряются. Разумеется, можно наказать крыс, сворачивающих в тупик, легким ударом электричества. Но на успех научения это не окажет заметного влияния. Вероятно, конец тупика и необходимость возвращения и без того достаточно неприятны крысе и сами по себе воспринимаются ею как наказание. Поэтому дополнительно наказывающие раздражения уже не могут что-либо существенно изменить. У школьника, не приготовившего домашнего задания, ситуация несколько другая, так как его нерадивость вначале отнюдь не неприятна. И только позднее воспитатель выговором, то есть наказанием, может сделать нерадивость неприятной.

При быстром беге через лабиринт хорошо обученная крыса почти целиком и полностью полагается на свое чувство движения. Из этого, однако, не следует, что другие ощущения вообще не играют никакой роли в процессе научения крысы. Правда, значение зрения в жизни крыс, которые являются сумеречными животными, невелико. Однако если лабиринт при ярком дневном освещении стоит недалеко от окна, так что свет и тени в ходах отчетливо различимы, то животное пользуется этим оптическим контрастом. Стоит повернуть стоявший перед окном лабиринт, и крыса, которая только что бежала правильно, приходит в замешательство и делает ошибки. С помощью зрения крыса может воспринимать те или иные детали окружающего ее мира, но делает это лишь тогда, когда она вынуждена к этому. Свою пищу она узнает преимущественно по запаху.

Наука весьма заинтересована в создании наилучших видов тренировки, позволяющих добиваться как можно более быстрого и успешного обучения животных. В незнакомый лабиринт одновременно выпускали много крыс, и они совершали по 10 пробегов два раза в день, до и после полудня, то есть ежедневно по 20 пробегов. Но лучшие результаты были получены тогда, когда животных выпускали в лабиринт 5 раз подряд и после каждой серии упражнений следовала длинная пауза. При этом общее число ежедневных тренировочных пробегов оставалось неизменно равным 20. Так как и этот результат соответствует педагогической практике, он справедлив для любого вида обучения.

Тот, кто теперь задумается над результатами исследований в лабиринте, уже не будет утверждать, как это делали наблюдатели 100 лет назад, что крысы разумны. С понятием «интеллект» мы должны познакомиться поближе. Для этого необходимы эксперименты с животными. Говорим ли мы только об интеллекте или только о научении — в обоих случаях при исследовании ставится вопрос: а в чем, собственно, они состоят? Если кто-нибудь станет говорить об интеллекте крыс, овладевших лабиринтом, то, как мы теперь это знаем, он состоит главным образом в воспоминании об определенном чувстве движения и повороте, оказавшемся тогда удачным.

В этой связи нельзя не сказать о проблемах, которые не удалось решить исследованиями в лабиринте. Возникали многочисленные вопросы, не способствует ли научению особое питание, например преимущественно мясной или растительной пищей? Нельзя ли получить особенно хорошие результаты, внося в рацион животного гормоны? Кто обучается лучше — самки или самцы? На все эти и подобные им вопросы не было получено ясного ответа.

Чтобы разрешить различные специальные проблемы, конструировались лабиринты самых разнообразных форм, причем на протяжении всех исследований возникали неожиданные трудности. Два лабиринта, показанные на рис. 4 и 5, значительно отличаются в плане друг от друга.

Рис. 4. План лабиринта с параллельными ходами Рис. 5. План лабиринта с последовательно расположенными камерами

Испытав 50 крыс сначала в одном, а затем в другом лабиринте, мы обнаружили, что крысы, которые в первом лабиринте обучались быстро и успешно, во втором допускают значительно больше ошибок. Вначале они показали себя хорошими, а затем весьма посредственными учениками. Таким образом, результаты зависят не только от способности к научению, но и в значительной мере от формы лабиринта, в котором проводится испытание. Если один исследователь считает, что эксперименты в лабиринте позволили ему доказать, что самцы обучаются лучше самок, то другой ученый, работавший в другой лаборатории, с другим лабиринтом, скажет, что он не нашел никакой разницы в их способностях. Очевидно, трудность научения была для крыс разной, но объяснить причину такой разницы не удается.

Сегодня мы уже знаем, что исследования в лабиринте дают довольно ограниченные возможности для анализа научения. Они важны при изучении частных проблем запоминания и использования по мере надобности зафиксированного в памяти, а именно: при изучении проблемы кинестетической ориентации небольших животных в труднообозримых для них местностях. К этому надо добавить, что результаты испытаний крыс в закрытых лабиринтах несущественно отличаются от результатов, полученных в высоких открытых лабиринтах аналогичной формы. Очевидно, они зависят только от длины пути и числа поворотов, а не от характера обстановки, окружающей бегущую по лабиринту крысу.

И все же обучение в лабиринте позволило получить объективные, вполне достоверные факты, для правильной обработки которых в конце прошлого столетия еще не было возможностей. Если наблюдение за крысами в лабиринте вел человек, склонный к субъективным оценкам, то он считал крыс разумными; если наблюдатель придерживался другой точки зрения, то он утверждал, что речь здесь может идти лишь о чисто механическом научении; таким образом, это были сугубо личные оценки, которые не могли разъяснить, как животные достигали тех или иных результатов.

Исследования с помощью лабиринта впервые начали развиваться в США. Теперь же мы познакомимся с другим методом анализа поведения животных и человека, который был разработан в Советском Союзе и который имел гораздо большее значение, чем исследования в лабиринте.

Иван Петрович Павлов. Условный рефлекс

Нет необходимости доказывать, что И. П. Павлов был выдающимся ученым. За свою долгую жизнь (1849–1936) он добился огромных успехов благодаря большому трудолюбию, целеустремленной работе, острому взгляду, теоретической ясности, исключительно искусному экспериментированию и не в последнюю очередь мастерскому изложению результатов своих исследований и мыслей. Он начинал научную деятельность в области физиологии, науки о процессах, происходящих в здоровом человеческом организме, таких, как, например, кровообращение, регулирование температуры, пищеварение и выделение. Знания, приобретенные в этой специальной области науки, совершенно необходимы для овладения искусством врачевания.

Современные научные исследования постоянно задают природе вопросы. Например, что происходит в организме, когда он находится в условиях очень низкого атмосферного давления и ограниченного содержания кислорода, как это бывает при восхождении на высокую гору или в самолете? Ответ на такой вопрос можно получить и на земле. Для этого пользуются камерой низкого давления (барокамерой), из которой постепенно откачивают воздух, тем самым понижая давление. Поскольку заранее нельзя сказать, не будут ли такие эксперименты опасны для человека, их, как правило, проводят вначале на животных, В какой-то степени они отвечают на вопросы, поставленные в эксперименте, в нашем примере — изменением работы сердца, учащенным дыханием и другими тщательно регистрируемыми явлениями. Все эти процессы не могут изучаться одновременно, а потому выделяются частные проблемы.