Когнитивная наука: история, психологические основы, предмет, задачи и методы исследования

Что может быть общего у психологии, лингвистики, учении об искусственном интеллекте и теории познания? Все вышеперечисленное успешно объединяет когнитивная наука. Это междисциплинарное направление занимается изучением познавательных и мыслительных процессов, происходящих в мозгу человека и животного.

История когнитивной науки

Еще всем известные великие философы Платон и Аристотель интересовались природой людского сознания. Множество трудов и предположений времен Древней Греции было выдвинуто на эту тему. В XVII веке французский математик, философ и физик Рене Декарт несколько популяризовал представление об этой науке, сказав, что тело и разум живых существ являются самостоятельными объектами.

Автором понятия «когнитивистика» в 1973 году стал Кристофер Лонге-Хиггинс, который изучал искусственный интеллект. Спустя несколько лет был создан журнал Cognitive Science. После этого события когнитивная наука стала самостоятельным направлением.

Рассмотрим имена самых известных исследователей в этой области:

• Джон Серль создал мыслительный эксперимент под названием «Китайская комната».
• Физиолог Джеймс Макклелланд, исследующий работу мозга.
• Стивен Пинкер – специалист в области экспериментальной психологии.
• Джордж Лакофф - исследователь лингвистики.

Современная когнитивистика

Ученые пытаются на практике доказать связь физиологии мозга с ментальными феноменами, используя визуализации. Если в прошлых веках сознание человека не бралось во внимание, то сегодня его изучение входит в основные задачи когнитивной науки.

Развитие данного учения в целом зависит от технического прогресса. Например, томография, изобретение которой значительно повлияло на дальнейшее продолжение существования и развития когнитивистики. Сканирование позволило увидеть мозг изнутри, следовательно, изучить процессы его функционирования. Ученые утверждают, что со временем технический прогресс поможет человечеству раскрыть тайны нашего разума. К примеру, взаимодействие мозга и центральной нервной системы.

Предмет, задачи и методы исследования когнитивной науки

Все, что касается человеческого разума, до XX столетия было всего лишь предположениями, поскольку в то время проверить теории на практике было невозможно. Взгляды на работу мозга формируются на основе позаимствованной информации об искусственном интеллекте, психологических экспериментах и физиологии высшей ЦНС.

Символизм и коннекционизм – классические методы вычисления, моделирующие когнитивные системы. Первый способ базируется на идее схожести мышления человека с компьютером, имеющим центральный процессор и обрабатывающим потоки данных. Коннекционизм полностью противоречит символизму, объясняя это несовместимостью данных нейробиологии о мозговой деятельности. Человеческое мышление может стимулироваться искусственными нейронными сетями, которые обрабатывают данные одновременно.

Когнитивная наука как зонтичный термин была рассмотрена Е. С. Кубряковой в 2004 году, поскольку учение включает в себя ряд взаимодействующих дисциплин:

• Философия сознания.
• Экспериментальная и когнитивная психология.
• Искусственный интеллект.
• Когнитивная лингвистика, этология и антропология.
• Нейрофизиология, неврология и нейробиология.
• Материальная когнитивная наука.
• Нейролингвистика и психолингвистика.

Философия сознания как одна из составляющих когнитивистики

Предметом изучения данной дисциплины являются особенности сознания и его соотношение с физической реальностью (ментальные свойства разума). Американский философ современности Ричард Рорти назвал это учение единственным полезным в философии.

Существует немалое количество проблем, возникающих вследствие попыток ответить на вопрос, что такое сознание. Одна из самых важных тем, которую когнитивная наука изучает с помощью данной дисциплины, – это воля человека. Материалисты считают, что сознание – часть физической реальности, а окружающий нас мир полностью подвластен законам физики. Таким образом, можно утверждать, что поведение человека подчиняется науке. Следовательно, мы не являемся свободными.

Другие философы, в их число входил И. Кант, убеждены, что реальность не может быть полностью подвластна физике. Сторонники этой точки зрения считают подлинную свободу результатом исполнения долга, требуемого разумом.

Когнитивная психология

Эта дисциплина изучает познавательные процессы человека. Психологические основы когнитивной науки содержат информацию о памяти, чувствах, внимании, воображении, логическом мышлении, способностях к принятию решений. Результаты современных исследований преобразования информации базируются на схожести вычислительных устройств и познавательных человеческих процессов. Наиболее распространенная концепция представляет психику наподобие устройства со способностью преобразования сигналов. Внутренние когнитивные схемы и активность организма во время познания играют главную роль в этом учении. Эти две системы имеют способность к вводу, хранению и выводу информации.

Когнитивная этология

Дисциплина изучает рассудочную деятельность и разум животных. Говоря об этологии, невозможно не вспомнить о Чарльзе Дарвине. Английский натуралист утверждал не только о наличии эмоций, интеллекта, способности к подражанию и обучению у животных, но и о рассуждении. Основоположником этологии в 1973 году стал Нобелевский лауреат в области физиологии Конрад Лоренц. Ученый обнаружил у животных удивительную в то время способность передавать информацию друг другу, полученную в процессе обучения.

Стивен Вайз, профессор Гарвардского университета, в своей работе с характерным названием «Сломай клетку» согласился, что на планете Земля живет только одно существо, способное создавать музыку, строить ракеты и решать математические задачи. Речь идет, разумеется, о человеке разумном. Но не только люди умеют обижаться, тосковать, мыслить и проч. То есть у «братьев наших меньших» есть навыки коммуникации, мораль, нормы поведения и эстетические чувства. Украинский академик нейронаук О. Кришталь отметил, что на сегодняшний день бихевиоризм преодолен, и животные больше не рассматриваются в качестве «живых роботов».

Когнитивная графика

Ученье объединяет в себе приемы и методы красочного представления проблемы, дабы получить подсказку о ее урегулировании или решении целиком. Когнитивная наука применяет данные методы в системах искусственного интеллекта, которые способны превращать текстовое описание задач в образное представление.

Д. А. Поспелов сформировал три первостепенных задачи компьютерной графики:

• образование моделей знания, которые могли бы представлять объекты, характеризующие логическое и образное мышление;
• визуализация сведений, которые пока невозможно охарактеризовать словами;
• поиск способов перехода от образных картинок к формулировке процессов, скрытых за их динамикой.