I. Как мы обучаемся? Как запоминаем?

Как мы научаемся чему-нибудь? «Упражняйтесь,— скажет учитель музыки, — упражняйтесь по три часа ежедневно, и за четыре-пять лет вы сделаете большие успехи». «Изучайте», — скажет преподаватель истории. «Тренируйтесь», — скажет инструктор по теннису или тренер по бегу. Упражнение, изучение, тренировка. Если задача сколько-нибудь сложна, то в любой области, будь то игра на рояле, теннис или жонглирование, выполнение фокусов, требующих ловкости рук, шахматы, го, математика или история 17-го века, — процедура везде одна и та же: изучение, упражнение. Чтобы чему-то научиться, надо затратить много времени, много усилий.

Подумайте, сколько времени нужно, чтобы освоить язык. Дети все еще учат грамматику родного языка, когда им намного больше десяти лет. Запас слов пополняется в течение всей жизни. Взрослый человек иногда так и не может осилить все тонкости второго языка.

Сколько времени уходит на то, чтобы чем-нибудь овладеть? Определенного ответа нет, так как есть вещи, которым можно учиться до бесконечности. В течение ряда лет я наблюдал за многими мастерами своего дела. Я спрашивал их, сколько времени они упражняются ежедневно и сколько лет ушло у них на обучение. Я наблюдал за самим собой, когда учился жонглировать, ездить (хотя бы плохо) на одноколесном велосипеде, пользоваться новыми компьютерными системами. Чтобы овладеть такими вещами, видимо, нужны как минимум пять тысяч часов. Кажется, что это очень много. Но на деле это не так. Пять тысяч часов соответствуют двум с половиной годам обучения по восемь часов в день, пять дней в неделю, 50 недель в год. Мои наблюдения над опытными

1. Как мы обучаемся? Как запоминаем? 11

игроками в настольный теннис, бейсбол и шахматы, над жонглерами, фокусниками, психологами и программистами дали примерно такой же ответ. Очевидно, почти во •всякой деятельности, достаточно трудной для того, чтобы в ней были мастера или профессионалы, для достижения высокого уровня нужны годы — тысячи часов — обучения и практики.

В умственной деятельности одна из трудностей связана просто с объемом задачи. Как осваивают сложный интеллектуальный материал? По отдельности лишь немногие идеи кажутся трудными. Однако приходится сидеть над изучаемым предметом, стараться изо всех сил. Задача не проста. Затруднение создают, по-видимому, взаимосвязи между идеями, которыми надо овладеть. Времени и умственных усилий требует предмет в целом.

В спорте и исполнительской художественной деятельности есть еще одна сторона: необходимо с большой точностью управлять своими движениями. Для этого требуется моторное научение — процесс, в некоторых отношениях сходный с выработкой мыслительных навыков и вместе с тем отличный от нее. Двигательные навыки можно развить до высокой степени совершенства. Фортепьянная пьеса Шопена может длиться 20 минут, и за это время надо проиграть 10 000 нот. При исполнении некоторых вещей пианист должен в течение многих минут играть до 25 нот в секунду. Рассказывают, что один русский циркач балансировал одновременно четырьмя палками (одной на голове, по одной на каждой ладони и одной на подъеме ступни) с мячом на кончике каждой из них и одновременно ездил на высоком одноколесном велосипеде. Упражнение, упражнение и еще раз упражнение. Такого совершенства двигательной координации можно достичь только непрерывной длительной тренировкой.

Как мы запоминаем? Иногда это происходит очень легко. Вероятно, вы не старались запомнить, что вы в последний раз ели, но если я спрошу вас об этом, то вам наверняка нетрудно будет ответить. Я не прилагаю никаких усилий, чтобы запомнить случайные разговоры, прочитанные книги или же странички юмора в газете. И тем не менее я помню их, во всяком случае какое-то

12 /. Как мы обучаемся? Как запоминаем?

время. Когда на другой день я перечту те же 20 юмористических кусочков, я автоматически вспомню нить каждой истории, хотя все они разные и каждая из них — это отдельный отрывок.

Иногда вспомнить удается только с трудом. Запоминание чьего-нибудь имени, номера телефона или слов чужого языка может идти мучительно и с большим усилием — или совсем не идти. Почему одни вещи заучить легко, а другие трудно? Почему некоторые школьники легко помнят результаты спортивных состязаний, но не в состоянии заучить (запомнить), казалось бы, более простые сведения, получаемые в классе? Может быть, все дело в мотивации? Не всегда. Иногда с трудом усваиваемый материал важнее и интереснее того, который запоминается без всяких усилий.

Помнить — это значит успешно справиться с тремя задачами: усвоением, сохранением и повторным извлечением информации. Не помнить — значит не справиться с одной из этих задач.

Если мы сохраняем в памяти некоторые аспекты всего, что мы делаем, то у нас накапливается много информации, достаточно много для того, чтобы решающее значение приобрела ее организация. При наилучших способах организации запоминаемый материал укладывается в систему связей, естественным образом направляющую извлечение его из памяти. Это требует «понимания», требует такого овладения материалом, чтобы он легко находил себе место в существующей системе знаний. Когда новый материал понят и поставлен на место, его уже нетрудно и запомнить, и извлечь из памяти.

Научение и запоминание тесно связаны между собой. Но научение — это не просто запоминание, это также выработка навыка, умения выполнять какую-то задачу. В этой книге я пользуюсь термином «научение» (learning), имея в виду намеренное усвоение определенного материала — такое, чтобы этот материал мог быть при желании извлечен из памяти и эффективно использован. Научение связано с целенаправленным припоминанием и умелыми действиями.

На последующих страницах будет рассмотрен весьма субъективно отобранный круг проблем в области науче-

/. Как мы обучаемся? Как^запоминаем? 13

ния и памяти, проблем, на решение которых уже много лет направлены мои собственные усилия. Я психолог, интересующийся раскрытием механизмов психической деятельности. Я описываю эти механизмы на психологическом уровне — описываю их функции и свойства. Я рассматриваю возможные структуры ифункции памяти, репрезентацию и использование знания и то, каким образом психические процессы, взаимодействуя с уже имеющимся знанием, определяют поведение человека, его мнения и понимание.

Научение и память человека можно рассматривать во многих аспектах. Психологические механизмы, разумеется, имеют своей основой структуру мозга. Поведение человека тоже протекает не в вакууме. Оно целенаправленно, и при этом человек обычно взаимодействует с окружающей средой, с другими людьми, с культурой и обществом. Человеческие существа — это в биологическом плане животные, приспособившиеся к определенным условиям за миллионы лет эволюции. Значительная часть нашего поведения — так же как и большая часть функций нашего тела — направлена на регуляцию протекающих в организме процессов и поддержание жизни. Чтобы воссоздать полную картину человеческого поведения, требуется анализ его в аспекте биологии, нейрофизиологии, антропологии, социологии, философии и лингвистики.

Биологов интересует то, что человек унаследовал от своих предков-животных. Нейрофизиологи могут изучать влияние различных веществ на научение и память или же анализировать записи электрической активности с целью проследить нервные цепи. Социологи и антропологи рассматривают роль отдельного человека в обществе, окружающей среде и культуре. Научение и память помогают передавать достижения культуры от поколения к поколению. Кроме того, само использование человеческой памяти резко изменилось, когда технические приспособления расширили возможности нашего разума. Изобретение бумаги позволило легко записывать мысли, идеи и разговоры, сделав таким образом ненужными искусные приемы запоминания. Печатный станок, пишущая машинка и магнитофон, атеперь икомпьютер еще

14 /. Как мы обучаемся? Как запоминаем?

больше изменили то, как и чему мы обучаемся, как и что запоминаем и даже, может быть, как мыслим.

Каждому аспекту обычно соответствует свой уровень рассмотрения процессов. Нейрофизиологи имеют дело с деталями биохимии и электрическими потенциалами. Другие ученые описывают в более общих понятиях поведение или состояние отдельного человека и взаимодействия между людьми. Я работаю на промежуточном уровне и говорю о таких функциональных механизмах, как «восприятие» или «зрительная кратковременная память». Мой подход ближе всего к тому, который принят в науке об искусственном интеллекте, причем главное различие состоит в отдаленной цели. Я хочу понять человеческие существа и проверяю гипотезы о механизмах психики с помощью экспериментов и наблюдений. Для многих исследователей в области искусственного интеллекта цель состоит в создании разумных машин, механизмы действия которых могут и отличаться от человеческих. Я считаю, что это очень нужная работа, так как, поняв, как действуют разумные машины, мы сможем лучше понять наши собственные мыслительные механизмы. Но в этой книге акцент сделан на человеческой активности, человеческих способностях, изучении особенностей человеческого ума.

Все мы изучаем познавательные функции (cognition), каждый из нас со своей точки зрения, на своем уровне описания. Науке о познании нужны мы все вместе, и каждый трудится над своей частью проблемы. Наука о познавательных (когнитивных) процессах — это новая дисциплина, созданная пересекающимися интересами философов, нейробиологов, социологов, антропологов, лингвистов, психологов и исследователей в области искусственного интеллекта. Наша книга посвящена лишь небольшой части этой науки, и написана она с точки зрения психолога.

2. Сенсорная память 15