რას სწავლობს კოგნიტური მეცნიერება

კოგნიტური მეცნიერება იმ სახით, როგორიც ის დღესაა, მეცნიერების ძალიან ახალგაზრდა დარგია. მიუხედავად იმისა, რომ გარკვეული საკითხები — როგორიცაა რეალობის აღქმა, ჩვენი აზროვნების და შემეცნების უნარი და ა.შ. — საუკუნეებია, რაც კვლევის საგანია, კოგნიტური რევოლუცია მეოცე საუკუნის 50-იან წლებს უკავშირდება.

ამ პერიოდში ტექნოლოგიურმა პროგრესმა და გარკვეულმა სამეცნიერო გარღვევებმა ჩვენი თავის ტვინის მოქმედება სხვა კუთხით დაგვანახა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს დარგი ახლაც ძალიან სპეკულატიურია და ბევრი რამ ჯერ კიდევ არ ვიცით, მეცნიერებში და ფილსოფოსებში არსებობს ერთგვარი მსუბუქი კონსენსუსი, რომ ადამიანების კოგნიტური უნარებს ბიოლოგიური ან ფიზიკური საწყისები აქვთ.

მეოცე საუკუნის 40-50-იანი წლები ეგრეთ წოდებულ კოგნიტურ რევოლუციას უკავშირდება. ამ დროს ბევრი მკვლევარი მიიჩნევდა, რომ ადამიანების კოგნიტური უნარების შესწავლისადმი მიდგომა არამეცნიერული იყო და რომ ყველაფრის "ქცევით" ახსნა შეუძლებელი გახლდათ.

ბიჰეივიორიზმი ადამიანის შემსწავლელ მეცნეირებებში გაბატონებული დოქტრინა იყო, რომლის მიხედვითაც, ადამიანები, ცხოველების მსგავსად, პრაქტიკულად ყველაფერს სტიმულზე რეაგირებით სწავლობდნენ. მაგალითად, ბიჰეივიორისტული გაგებით, ბავშვების მიერ მეტყველების ათვისება შემდეგნაირად გამოიყურება:

პატარა ბავშვს ესმის, როგორ ეუბნება დედა მამას: "მომეცი ორცხობილა", შემდგომ კი ხედავს, რომ დედის თხოვნა კმაყოფილდება. ამიტომ, რადგან ორცხობილა ბავშვსაც სურს, ის ამ ხმების იმიტაციას ცდილობს. ეს იმდროინდელი ბიჰეივიორიზმის ძალიან გამარტივებული მოდელია, თუმცა — ამ სტატიისთვის საკმარისი.

ბევრი ენათმეცნიერი და მათ შორის ნოამ ჩომსკი ამტკიცებდნენ, რომ მეტყველების ათვისებაზე ზემოხსენებული მოდელი არაფერს გვეუბნება. ამ უკანასკნელის თქმით, მეტყველება ადამიანების "უნარი" იყო, რომელიც თანდაყოლილია და საკმარისი სტიმულის მიღების შემთხვევაში გარკვეულ ასაკში იწყებს ამოქმედებას — როგორც, მაგალითად, სიარული ან მხედველობა.

ახალშობილები ვერ დადიან და სიარულს არც სავარჯიშოებით სწავლობენ — ისინი გარკვეულ ასაკში უბრალოდ ფეხს იდგამენ, რაც იმაზე მიანიშნებს, რომ სიარულის უნარი გენებშია აღბეჭდილი. რატომ არ შეიძლება ითქვას იგივე კოგნიტურ უნარებზე? დნმ-ის აღმოჩენასთან და გენეტიკის პოპულარიზაციასთან ერთად აშკარა გახდა, რომ გარკვეული უნარები თანდაყოლილი გვაქვს. სწორედ ამ კოგნიტური უნარების ბიოლოგიური საწყისების და მოქმედების მექანიზმის შესწავლა არის კოგნიტურ მეცნიერებათა პრიორიტეტი.

წიგნები ზოგადი შესწავლისთვის

ზოგადად, როცა რაიმე დარგი მაინტერესებს და მინდა, მის შესახებ მეტი გავიგო, ჯერ ვცდილობ, ზოგადი მიმოხილვის ლიტერატურას გავეცნო, მოგვიანებით კი ჩემთვის საინტერესო ქვედისციპლინები გამოვიკვლიო.

კოგნიტური მეცნიერება ზედმეტად ვრცელი და მრავალფეროვანი დარგია, მასში შემავალ ყველა საკითხს თანაბარ ყურადღებას, სავარაუდოდ, ვერ დაუთმობთ. პირველ რიგში, გირჩევთ იხილოთ ეს სტატია, რომელიც კოგნიტური მეცნიერების ისტორიას და განსხვავებულ დისციპლინებს ძალიან მოკლედ მიმოიხილავს.

უშუალოდ წიგნებიდან, სტივენ პინკერის How the Mind Works ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი და გასაგები შესავალია. პინკერი კოგნიტური მეცნიერების საკითხებს ევოლუციურ ჭრილში განიხილავს და ჩვენი ცხოვრების ყველა ასპექტს ეხება: მუსიკის სიყვარულით დაწყებული, ფემინიზმით და პოლიტიკით დამთავრებული.

კომერციული წარმატების მიუხედავად, პინკერის წიგნი ბევრმა კოგნიტურმა მეცნიერმა გააკრიტიკა, მათ შორის ჯერი ფოდორმა, რომელიც თავის ტვინის კომპუტაციური თეორიის ერთ-ერთ ფუძემდებლად ითვლება.

შედარებით უფრო დეტალური, მაგრამ საყოველთაოდ აღიარებული წიგნი, რომელიც კოგნიტური მეცნიერებებისადმი ინტერესს გაგიღვივებთ, კანადელ მეცნიერს და ფილოსოფოსს, პოლ თაგარდს ეკუთვნის: Mind: Introduction to Cognitive Science.

ამ წიგნით სიამოვნების მიღება ყველა პროფესიის ადამიანს შეუძლია. თაგარდი ძალიან აშკარა კავშირებს ავლებს ბიოლოგიას, ფსიქოლოგიას, ევოლუციას, ენათმეცნიერებას და კომპიუტერულ მეცნიერებას შორის, რაც კარგად აჩვენებს, რომ კოგნიტური მეცნიერება ძალიან ბევრ სხვადასხვა დისციპლინას აერთიანებს.

თაგარდის წიგნი, პინკერის How the Mind Works-თან შედარებით, უფრო ტექნიკურია. ის ხშირად უნივერსიტეტებში სახელმძღვანელოდაც გამოიყენება.

წიგნები ენათმეცნიერებაზე

ენათმეცნიერების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი საგანი ადამიანური ენის საწყისების შესწავლაა: კერძოდ, როგორ განსხვავდება ადამიანური ენა ცხოველური კომუნიკაციისგან. 50-იანებში ნოამ ჩომსკიმ და კოლეგებმა ივარაუდეს, რომ ადამიანებს მეტყველების ათვისების გენეტიკური უნარი აქვთ და რომ ეს უნარი ყველა სალაპარაკო ენას უდევს საფუძვლად.

ამ საფუძველს ჩომსკიმ "უნივერსალური გრამატიკა" უწოდა და ყველა ენის მიღმა არსებული უნივერსალური მექანიზმის აღწერა დაიწყო, რასაც მან მთელი თავისი კარიერა მიუძღვნა. თუმცა, ამ მოსაზრებასაც ყავს თავის კრიტიკოსები.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი საკითხი მეტყველების ევოლუციაა: კერძოდ, როგორ გაჩნდა ადამიანებში მეტყველების უნარი.

ამ კითხვებზე პასუხის გაცემას სტივენ პინკერი თავის წიგნში, The Language Instinct-ში ცდილობს. ის ვრცლად მიმოიხილავს ენის აღმოცენებაზე და მის სპეციფიკაზე არსებულ თეორიებს, ისევე როგორც ენათმეცნიერებაში და კოგნიტურ მეცნიერებებში არსებულ დებატებს.

შედარებით ახალი და უფრო ვრცელი წიგნი ამ საკითხზე რეი ჯაკენდოფს ეკუთვნის: Foundations of language: Brain, meaning, grammar, evolution, სადაც ის ენათმეცნიერების საკითხს ახლებურად უდგება და ვრცლად განიხილავს სემანტიკის, სინტაქსის და ფონოლოგიის კავშირს.

იმავე საკითხებზე უამრავი ნაშრომი ეკუთვნის ნოამ ჩომსკისაც, თუმცა მისი პოპულარულ ენაზე დაწერილი წიგნებიც კი, ჩემი აზრით, ხშირად არასაჭირო დეტალებში ჩადის. ყველაზე უკეთ გასაგები და საინტერესო წიგნი ნოამ ჩომსკიმ რობერტ ც. ბერვიკთან ერთად დაწერა.

Why Only Us, ზემოხსენებულ წიგნებზე უფრო ტექნიკურია, თუმცა სათანადო მონდომებით, საკმაოდ გასაგებია. ორი ავტორი უპირისპირდება ტრადიციულ მოსაზრებას, რომ მეტყველების უნარი ადამიანებში ბუნებრივი გადარჩევის გზით ჩამოყალიბდა. ისინი ამტკიცებენ, რომ ენის მთავარი ფუნქცია კომუნიკაცია არც არის.

ეს წიგნი საინტერესოა მათთვისაც, ვინც ევოლუციით ინტერესდება. ევოლუციური ბიოლოგების გარკვეული ჯგუფი ეწინააღმდეგება იდეას, რომ ევოლუციის მთავარი მამოძრავებელი ძალა ბუნებრივი გადარჩევაა.

ცნობიერების მეცნიერება

ბევრისთვის კოგნიტური მეცნიერება ხშირად ცნობიერების შესწავლის სინონიმურია და გასაგებია, რატომაც. საუკუნეებია, რაც ბევრი ფილოსოფოსი, მეცნიერი თუ უბრალოდ საკითხით დაინტერესებული ადამიანი მიიჩნევს, რომ ცნობიერება ან ცნობიერად ყოფნა ადამიანის უნიკალური თვისებაა.

მანამდე ცნობიერება ხშირად ადამიანის სულთანაც კი იყო ასოცირებული, თუმცა დღეს მეცნიერები ამგვარ გაყოფას სულიერს და ფიზიკურს შორის ნაკლებად იყენებენ, რადგან, ძირითადად, მიჩნეულია, რომ ცნობიერება სხეულში მიმდინარე პროცესების შედეგია და მისი წყარო, სავარაუდოდ, ჩვენი თავის ტვინია.

თავის ტვინი ძალიან ძალიან რთული სტრუქტურაა და მისი შესწავლაც საერთოდ არაა მარტივი. როგორ წარმოიქმნება აბსტრაქტული აზროვნება რაღაც ბიოლოგიური და ქიმიური პროცესების შედეგად, არავისთვისაა ცნობილი.

ამასთანავე, ცნობიერების სპეციფიკის ან საერთოდ მისი არსებობის დასაბუთება რთული კიდევ იმიტომაა, რომ ცნობიერების ცნება წესიერად განმარტებული არც არის. მეორენაირად რომ ითქვას, ცნობიერების ერთ რომელიმე განმარტებაზე ყველა არ თანხმდება.

ზოგისთვის ცნობიერება ძალიან ფართოდ გავრცელებული ფენომენია და ადამიანებში ის, უბრალოდ, შედარებით უფრო დახვეწილი სახით ვლინდება. ზოგისთვის ცნობიერება თავისუფალ ნებასთან ასოცირდება. ზოგისთვის თავისუფალი ნება არც კი არსებობს. ამ საკითხებზე უამრავი წიგნი არსებობს, თუმცა მე პირადად ორ წიგნს გამოვარჩევდი.

პირველი არის დენიელ დენეტის წიგნი "Consciousness explained", რომელიც მიმოიხილავს ცნობეიერებაზე არსებულ თეორიებს და უშუალოდ დენეტის ვარაუდებსაც გვთავაზობს. მას თავისუფალი ნების ძალიან თავისებური და საინტერესო გაგება აქვს.

მეორე, შედარებით ახალი წიგნი ანტი რევონსუოს ეკუთვნის. Consciousness: Science of Subjectivity ძალიან შთამბეჭდავი წიგნია. ის თავდაპირველად ჩემმა მეგობარმა მირჩია და სიამოვნებით წავიკითხე. თავად მე ცნობიერებაზე არსებულ დებატებში სათანადოდ გარკვეული არ ვარ, ეს წიგნი კი ამის გამოსწორების გზაზე ძალიან კარგი შესავალია.

რევონსუო მიიჩნევს, რომ ცნობიერების შესწავლა სიზმრების გავლით შეიძლება. მეორენაირად რომ ვთქვათ, როცა ადამიანი ძილის დროს სიზმარს ხედავს, ის ცნობიერია, მიუხედავად იმისა, რომ ის ამ დროს სენსორულ სტიმულს არ იღებს და მისი მოტორული სისტემებიც "დაძინებულია". ძილზე, ცნობიერებაზე და აღქმაზე რევონსუო ძალიან საინტერესო თეორიებს ავითარებს. ასევე, რადგან დენეტის წიგნთან შედარებით, Consciousness: Science of Subjectivity ბევრად ახალი წიგნია, ის მეტად ახალი ინფორმაციითაც არის სავსე.

ხელოვნური ინტელექტი

მეოცე საუკუნის 30-40-იან წლებში უკვე აშკარა იყო, რომ იმდროინდელ კომპიუტერებსაც კი უზარმაზარი პოტენციალი ჰქონდათ. დღევანდელი კომპიუტერები და გამომთვლელი მანქანებიც კი ლეგენდარული ბრიტანელი მათემატიკოსის, ალან ტურინგის თავდაპირველ კვლევებს ეფუძნება.

ხელოვნური ინტელექტის ცნებამ პოპულარობა 50-60-იან წლებში მოიპოვა, როდესაც მეცნიერებმა კომპიუტერების გამოყენება სხვადასხვა პრობლემის გადასაჭრელად დაიწყეს. ჯერ კიდევ მაშინ კომპიუტერები რიგ სამუშაოებს ადამიანებზე უკეთ ასრულებდნენ.

მოკლედ რომ ითქვას, ხელოვნური ინტელექტი, ან მეორენაირად მანქანური ინტელექტი, ეწოდება ნებისმიერი ხელსაწყოს უნარს, გააანალიზოს გარკვეული გარემო და შედეგად მაქსიმალური გამოსავლიანობით შეასრულოს დასახული დავალება.

კომპიუტერული მეცნიერების ამ დარგის ფუძემდებლებად რამდენიმე გამორჩეული მეცნიერი მიიჩნევა, როგორებიც არიან მარვინ მინსკი, ალენ ნიუველი და ჰერბერტ საიმონი. ეს მკვლევრები 50-60-იან წლებში მიიჩნევდნენ, რომ მანქანური ინტელექტი უამრავ სამუშაოს ადამიანებზე უკეთ გაართმევდა თავს. მინსკი და მისი თანამოაზრეები იმასაც მიიჩნევენ, რომ ხელოვნური ინტელექტის მოქმედების მექანიზმის შესწავლით ადამიანის ინტელექტზეც ბევრს შევიტყობთ.

1993 წელს ვერნონ ვირგემ თავის ესეში ივარაუდოა, რომ რაღაც ეტაპზე ხელოვნური ინტელექტი ადამიანურს ყველა ასპექტში გადაასწრებდა და დადგებოდა ეგრეთ წოდებული სინგულარობის ეპოქა. ამ მოსაზრებას ბევრი გამოჩენილი მეცნიერიც დაეთანხმა.

თუმცა, ზოგი მიიჩნევს, რომ რაც უნდა განვითარდეს ხელოვნური ინტელექტი, ის ადამიანური ინტელექტისგან ფუნდამენტურად განსხვავებული იქნება. ცხადია, კომპიუტერები უამრავ პრობლემას ადამიანებზე ბევრად უკეთ უმკლავდებიან და მომავალში შესაძლოა, რომ კომპიუტერებმა ყველაფერში "გვაჯობონ", თუმცა ხელოვნურ ინტელექტზე დაკვირვებით, ადამიანის ინტელექტზე პრაქტიკულად არაფერს ვიგებთ. ამ მოსაზრების გამამყარებელ მაგალითად ჭადრაკი შეგვიძლია მოვიყვანოთ:

პრაქტიკულად ნებისმიერი თანამედროვე კომპიუტერი საუკეთესო მოჭადრაკესაც კი თამაშში უპრობლემოდ ამარცხებს. თუმცა, ჭადრაკის თამაშისას კომპიუტერის "აზროვნება" და ადამიანის "აზროვნება", რომელსაც ბიოლოგიური საწყისი აქვს, ძალიან განსხვავებულია.

ხელოვნურ ინტელექტზე არსებული დებატებზე და მის ისტორიაზე ძალიან კარგად წერს სტენფორდის უნივერსიტეტის მკვლევარი ნილს ჯ. ნილსონი თავის წიგნში The Quest for Artificial Intelligence, რომელიც უფასოდ შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

თუ ხელოვნური ინტელექტის უფრო ტექნიკური მხარე გაინტერესებთ, მაშინ შეგიძლიათ, რასელის და ნორვიგის Artificial intelligence: A modern approach იხილოთ. ეს სახელმძღვანელო თავდაპირველად 1995 წელს გამოიცა, თუმცა ბოლო, მეოთხე გამოშვება წელს, აპრილში გამოვიდა. ამ წიგნით სწავლობენ კომპიუტერული მეცნიერების, ფილოსოფიის ენათმეცნიერების და პრაქტიკულად ყველა დისციპლინის სტუდენტები, რომლებსაც საგანმანათლებლო პროგრამაში ხელოვნურ ინტელექტთან უწევთ შეხება. ის ძალიან შთამბეჭდავ ბიბლიოგრაფიას და დამატებითი საკითხავის რეკომენდაციებსაც შეიცავს, ამიტომ ეს წიგნი პრაქტიკულად ყველაზეა გათვლილი.

რატომ უნდა დაგაინტერესოთ კოგნიტურმა მეცნიერებამ

თანამედროვე კოგნიტურ მეცნიერებას საფუძველი მეოცე საუკუნის ტექნოლოგიურმა და სამეცნიერო პროგრესმა დაუდო. ამ სტატიაში ნახსენებმა ადამიანებმა მეცნიერების განვითარებაში უზარმაზარი წვლილი შეიტანეს. ზოგი მათგანი დღესაც ცოცხალია და ისინი გავლენიან მკვლევრებად რჩებიან.

მიუხედავად ამისა, ყველა კოგნიტური მეცნიერება ხშირად ძალიან სპეკულატიურია. ამ სფეროში ჰიპოთეზების ნაკლებობა არ არის, თუმცა გარკვეული მოსაზრებების ექსპერიმენტული დამტკიცება ძალიან რთულია — ნაწილობრივ იმიტომ, რომ ჩვენს ტვინში მიმავალ პროცესებზე, ისევე როგორც დანარჩენ სამყაროზე, მაინც ცოტა რამ ვიცით. ძალიან ზუსტი მეცნიერების მოყვარულებისთვის, შესაძლოა, კოგნიტურ მეცნიერებებში არსებული დებატები უაზროც კი იყოს, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ზოგ შემთხვევაში ცნებებზეც კი არ არსებობს შეთანხმება.

ამის მიუხედავად, კოგნიტური მეცნიერებები ისეთ საკითხებს იკვლევენ, რომლებზეც თითქმის ყველას გვიფიქრია და რომელთა მიმართ ერთგვარი ბუნებრივი ცნობისმოყვარეობა გვაქვს. შეიძლება, კოგნიტურ მეცნიერობას ან საერთოდ მეცნიერობას არც გეგმავდეთ, თუმცა მგონია, რომ ზემოხსენებული წიგნების კითხვა თუნდაც თავისუფალ დროს ან დროის გასაყვანად დიდ სიამოვნებას მოგანიჭებთ.