Современные взгляды на механизмы решения инсайтных задач

С.С. Лифанова

СОВРЕМЕННЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА МЕХАНИЗМЫ РЕШЕНИЯ ИНСАЙТНЫХ ЗАДАЧ

Статья посвящена обзору теоретических подходов современных отечественных и зарубежных авторов к вопросу изучения задач инсайтного типа. Приведены основные актуальные направления экспериментальных исследований в этом поле.

Ключевые слова: психология мышления, инсайт, репрезентация, подсказка, задача «9 точек».

Психология мышления традиционно занимается изучением процессов решения задач и проблем. В течение последних десятилетий фокус внимания исследователей смещался от скрупулезного исследования комплексных проблем (complex problem solving) к поиску практических наработок в сфере оперативных задач, в основном в сфере интересов инженерной психологии. Не обошли вниманием отечественные и зарубежные исследователи и ставшие уже классическими задачи инсайтного типа (insight problems). В этом исследовательском поле даже сформировались некие тренды1.

Прежде всего, важно остановится на определении инсайтного типа задач. Следуя логике гештальт-психологов, это такие задачи, которые решаются путем мысленного постижения целого, а не в результате анализа [К. Дункер, 1965].

Отечественная традиция представлена работами Я.А. Пономарева и его последователей, которые изучали процессы решения творческих задач, формулируя свою позицию следующим образом: «Ситуацию творческой задачи интеллектуально развитый решающий обрабатывает, прежде всего, используя сознательно органи-

© Лифанова С.С., 2013

зованный опыт. Но для решения творческой задачи такого опыта недостаточно. И это порождает потребность в новом знании. В ходе конкретной деятельности возникает другой опыт - неосознаваемый. Этот опыт иногда содержит в себе ключ к решению творческой задачи. Неосознаваемый опыт и проявляется в удачный момент в виде неожиданной "подсказки", ведущей к интуитивному решению»2. И далее: «Процесс интуитивного поиска не осознается. Вначале осознается лишь сам факт удовлетворения потребности. Поэтому интуитивное решение и выступает как неожиданное, как то, что называли "инсайтом", "озарением" и т. п.»3.

По мнению Я.А. Пономарева, интуитивное решение всегда предшествует логическому, и этот феномен известен психологии творчества, хотя и оставался долгое время непонятным. Логическое решение творческой задачи возникает лишь на базе интуитивного, т. е. тогда, когда задача фактически уже решена. Логическое решение побуждается потребностью передать интуитивно найденное другому человеку, обосновать, доказать правомерность такого решения, использовать его для решения более сложной однотипной задачи и т. п. Здесь и возникает необходимость выразить решение в языке, вербализовать его, а иногда и формализовать, иначе говоря - оформить логически.

Таким образом, следуя логике Пономарева, решение творческой задачи можно расчленить на две основные фазы: фазу интуитивного поиска и получения интуитивного эффекта, интуитивного решения; фазу его вербализации, формализации.

Фаза вербализации и формализации - «логического» решения -относительно подробно изучена в психологии. Однако про фазу интуитивного поиска, интуитивного решения этого сказать нельзя.

Успех интуитивного мышления оказывается зависимым от числа повторений выполнения «задания» и от времени, разделяющего предъявления «задания» и «задачи». Ориентировка в задаче разрушается, если этот интервал оказывается продолжительным; она разрушается также и в том случае, когда между «заданием» и «задачей» вклинивается какая-либо достаточно сложная третья индифферентная задача.

«Чаще всего интуитивный момент вкраплен в сознательно организованное действие. Но он не направляется целью, а возникает помимо намерения как побочный продукт, складывающийся в результате влияния на протекание действия тех свойств вещей, которые не существенны с точки зрения цели»4. Основной постулат, вытекающий из многочисленных экспериментальных работ Пономарева состоит в том, что интуитивное решение

возможно лишь в том случае, если ключ к нему уже содержится в неосознаваемом опыте.

Одним из исследовательских приемов автора в изучении ин-сайтных задач является применение различного рода подсказок. При этом подсказки вербального типа не представляли для него прямого интереса. Ему необходимо было, чтобы испытуемый пришел к решению, опираясь на побочный продукт действия, полученный ранее в ходе решения аналогичной задачи. При этом в результате ряда экспериментов была выявлена закономерность: подсказка в виде побочного продукта действия выполняла свою роль подсказки, только если она была получена испытуемым в процессе работы над основной экспериментальной задачей. Установив, что подсказки, даваемые в форме побочного продукта, при предъявлении их до задачи не приводят к решению, Пономарев изменил порядок предъявления: «Вначале давали задачу, затем одну из подсказок и после этого вновь возвращали испытуемого к задаче. В этом варианте опыта подсказки приводили многих испытуемых к решению задачи» [Я.А. Пономарев, 1976].

Существенный вывод был сделан Пономаревым после проведения многочисленных опытов с подсказками разного рода и различными их формами и способами предъявления: «Конкретная форма подсказки, те конкретные предметы, которые при этом используются, являются несущественным обстоятельством. Замысел подсказки должен быть воплощен в каких-то конкретных явлениях, но в каких именно - это, конечно, не является решающей причиной»5. Также несомненно, по мнению Пономарева, что фактор близости подсказки и задачи по времени предъявления играет определенную роль в эффективности подсказки. Очевидно, что если мы будем постепенно увеличивать промежутки времени между предъявлениями задачи, подсказки и вновь задачи, то наступит момент, когда подсказка окажется, наконец, неэффективной. При этом даже ни фактор близости во времени, ни степень сходства маршрута движения с чертежом решения (как частный случай серии экспериментов) не являются решающими причинами эффективности подсказки и, как следствие, не являются решающими для предопределения успешности испытуемого.

Опираясь на терминологию работ Пономарева, можно заключить, что «неосознаваемый опыт, объективно содержащий в себе ключ к решению, малоэффективен, если он сложился в действиях, предшествующих попыткам решить задачу; он становится значительно эффективнее, формируясь на фоне целевой поисковой доминанты, возникающей в итоге предварительных

попыток решить задачу еще до приобретения необходимого неосознаваемого опыта»6.

Важным моментом, определяющим успешность решения, являются благоприятные обстоятельства, которые складываются тогда, когда испытуемый, бесплодно отыскивая решение задачи, исчерпывает неправильные приемы, но еще не достигает той стадии, на которой гаснет поисковая доминанта, т. е. тогда, когда испытуемый теряет интерес к задаче, когда уже предпринимавшиеся и неудачные попытки повторяются, когда ситуация задачи перестает изменяться и испытуемый признает задачу нерешаемой. Пономарев изучал также такие дополнительные особенности ситуации подсказки и ее самой как автоматизированность действия, которое нагружается функцией подсказки, и выяснилось, что автоматизация такого действия снижает успешность решения и эффективность подсказки как таковой. В целом Пономарев с соавторами делали в своих экспериментах методический акцент не на вербальных подсказках, а на подборе и варьировании аналогичных стимульной задачах.

Обобщая вышесказанное, можно заключить, что исследование моделей интуитивных (инсайтных) решений привело к установлению ряда закономерностей таких решений: интуитивное решение возможно лишь в том случае, если ключ к нему уже содержится в неосознаваемом опыте; такой опыт малоэффективен, если он сложился в действиях, предшествующих попыткам решить творческую задачу; он становится эффективнее, формируясь на фоне целевой, поисковой доминанты; его эффективность возрастает, когда исчерпываются неправильные приемы решения задачи, но еще не гаснет поисковая доминанта; влияние неосознаваемой части действия тем эффективнее, чем менее содержательна сама по себе его осознаваемая часть; усложнение ситуации, в которой приобретается неосознаваемый опыт, препятствует его последующему использованию; аналогичное усложнение самой задачи также действует отрицательно; успех решения связан со степенью автоматизации способов действий, в ходе которых складывается необходимый неосознаваемый опыт: чем менее автоматизирован этот способ, тем больше шансов на успех, чем к более общей категории можно отнести итоговое решение творческой задачи, тем вероятнее нахождение такого решения.

Таким образом, эмпирические данные и теоретические обобщения Пономарева и его коллег Ю.Б. Гиппенрейтер и Д.А. Леонтьева позволяют увидеть общую схему работы по изучению инсайтных задач: изучение влияния формальных характеристик подсказки, порядок предъявления и временные характеристики предъявления

самой стимульной ситуации, изучение принципа переноса решения (в терминологии Пономарева - побочного продукта действия), эффективность которого становится выше при его вербализации.

Среди инсайтных задач пальму первенства по количеству экспериментальных работ, им посвященным, держит задача «9 точек» и ее производные7. Суть затруднений испытуемых при решении данной задачи состоит в том, что ее условия непосредственно воспроизводят в прошлом опыте испытуемого чрезвычайно упроченные эмпирически обобщенные приемы - объединение точек по кратчайшему расстоянию. Испытуемые как бы замыкаются в участке площади, ограниченном девятью точками, в то время как необходимо выйти из этого участка.

Экспериментальные данные Пономарева, указанные выше, в том числе были получены и при решении этой задачи. На сегодняшний день в российской психологии изучению данной проблематики уделяется немного внимания, и, соответственно, этот материал лишь занял свое место в курсе обучающих дисциплин как пример изучения механизмов мышления в задачной среде.

Зарубежные авторы, занимающиеся проблемой изучения механизмов мышления при решении инсайтных задач, определяют два ключевых тренда теоретической мысли, и до сих пор данный материал занимает исследовательскую мысль (Weisberg, Alba, Ohlsson, MacGregor, Chronicle, Ormerod, etc). По сложившейся в гештальт-психологии традиции общий угол зрения при взгляде на эту проблему - влияние неосознаваемых процессов на восприятие и представление задачи в субъективном плане.

Исследовательский интерес сосредоточен на поисках источника сложности такой простой на внешний взгляд задачи, а различия в

теоретических подходах авторов кроются в принципиальной оценке сути решения инсайтных задач: является ли их решение результатом воспроизведения накопленного ранее опыта испытуемых, либо решение находится «случайно» вследствие одномоментного переструктурирования элементов задачного поля в восприятии испытуемого или в метакогнитивном пространстве. И тот и другой подходы находят свои эмпирические обоснования для теоретизирования. Проводятся эксперименты с инсайтными задачами разного рода и, конечно же, на материале задачи «9 точек».

Прежде чем обратиться к обзору упомянутых выше зарубежных работ, важно остановиться на традиционном гештальт-подхо-де, который является базисным для появившихся в дальнейшем теоретических моделей. Сложность данной задачи при всей внешней ее простоте определяется восприятием «квадрата», которое не позволяет продлить линии за его пределы. Начиная с 1980-х годов приверженцы гештальт-психологии в отношении инсайтных задач склонны отдавать преимущество роли когнитивных механизмов перед законами восприятия. Работы Вайсберга, Алба (1981), Ланга и Доминовски (1985) убедительно доказывают, что испытуемые связывают актуальное действие с задачей на опыте взаимодействия с точками и линиями, в частности, основываются на том, что линия должна начинаться и заканчиваться в определенной точке, что и формирует один из факторов сложности задачи.

Сложность задачи «9 точек» в отличие от других инсайтных задач (Ханойская башня и др.) состоит в том, что испытуемый не может визуализировать, определить целевое состояние задачи, а значит, вынужден опираться на ограниченный набор операторов, которые в какой-то степени сократят дистанцию между актуальным и условно целевым состоянием задачного поля. Также испытуемый вынужден применять уже опробованные в собственном опыте критерии отслеживания успешности продвижения в решении и в случае неудачи их применения отказываться от них и искать альтернативу. Соответственно, следование оператором неадекватным условиям задачи и формирует трудность задачи. Продвижение дальше в пространстве задачи возможно лишь в случае ослабления фиксации на определенных способах восприятия и действия (constraint relaxation), к ним, например, относится фиксация когнитивного опыта на том, что линия должна соединять две соседние точки. Также и Кноблих (1999) на примере алгебраических задач показал, что двумя составляющими, необходимыми для достижения инсай-та, являются ослабление фиксации и декомпозиция устоявшихся схем, чанков (chunk decomposition).

Похожий концепт возникает и в работах Олссона, который фиксирует свое внимание на работе испытуемого с тупиками, возникающими в процессе работы над задачей, а также экспериментально подтверждает, что нахождение инсайтного хода может быть спровоцировано не только реальным неуспехом в предыдущих попытках решения, но и предвосхищением такой неудачи.

Собственно весь дальнейший путь исследования, также как и в российской традиции, сфокусировался на изучении влияния форм и видов различного рода подсказок на успешность решения задачи. В связи с этим были проведены многочисленные эксперименты, которые подтвердили эффективность подсказок, предполагавших выход за пределы квадрата, визуальное «разбиение площади квадрата». Испытуемым также в рамках экспериментального опыта предоставлялась возможность продлевать линии за пределы воспринимаемых фигур и т. д.

В частности, экспериментальные работы МакГрегора с коллегами (2001) позволили выделить часть предикторов, объясняющих тактику испытуемых. Они представляют собой четыре принципа: а) люди всегда рисуют следующую линию таким образом, чтобы с помощью нее захватить как можно больше точек; б) люди определяют ценность линии по соотношению точек, которые она захватывает, к тем, что еще остаются, и, соответственно, сколько линий им еще нужно нарисовать; в) испытуемые принимают во внимание от 1 до 4 предыдущих шагов, определяясь с тем, какую следующую линию им нужно нарисовать; г) когда анализ предыдущих шагов говорит испытуемому о том, что все линии, начинающиеся из определенной точки, не приводят к прогрессу решения, они с большой вероятностью приходят к поиску линий, выходящих за пределы фигуры, образованной точками.

При анализе решений задачи «9 точек» важным становится формулировка понятий, с помощью которых описывается реальность процесса решения. В частности, Олссон в своих экспериментальных работах, отмежевываясь от определений МакГрегора [MacGregor, 2001] находит способ сформулировать свою теоретическую концепцию процессов решения. Он утверждает, что анализируя результаты исследования МакГрегора и его коллег и показатели решений задач, они пришли к выводу, что «попытки выйти за пределы фигуры, навязываемой точками», является неверной формулировкой тех процессов, которые определяют суть оперирования в рамках задачи. Вместо этого они предполагают, что люди предрасположены поворачивать в определенной точке, но никак не в пространстве, где нет точки, а также испытуемые из-

бегают возможности перекрещивания линий, вследствие чего они не видят, как можно захватить точки, находящиеся внутри фигуры. В частности, Олссон проводил серию экспериментов, в которых испытуемые тренировались на задачах, основанных на принципиальных затруднениях задачи «9 точек»: 1) необходимость пересечения линий внутри «фигуры», 2) необходимость повернуть линию вне точки (non-dot point).

Вариации видов подсказок и разных этапов ее предъявления привели разных авторов к общим выводам: подсказка сугубо вербальная не так эффективна, как в комбинации с визуальной опорой; предварительное решение схожих задач повышает вероятность чувствительности к подсказке, однако перенос принципа решения не всегда происходит; эффективность подсказки снижается за счет бессознательных установок (unconscious biases), полученных вследствие предшествующего опыта. Интерес представляют некоторые эксперименты с другими инсайтными задачами, решение которых сопровождалось записью движений глаз для изучения тактики смены репрезентации. Ее смена необходима потому, что инсайт возможен только в случае изменения изначальной неверной репрезентации [Knoblich, Ohlsson, 2001]. Также изучались жесты, сопровождавшие речь решателя [K. Solomon, 1999] в качестве показателей репрезентации, которые зачастую противоречили вербальному содержанию.

C учетом имеющихся данных по экспериментам с подсказками, исследования репрезентаций и пр. становится очевидным, что ставить точку в вопросе истинности того или иного теоретического тренда в отношение инсайтных задач рано. Находятся и экспериментально подтверждаются доводы «за» и «против» кумулятивной теории решения этих задач. Один из существенных аргументов - не абсолютный факт переноса решения с одной инсайтной задачи на другую, что свидетельствует о том, что ключевая роль отводится не навыку или опыту оперирования с задачей одного типа, а актуализации необходимой, корректной репрезентации задачного пространства. Роль смены репрезентации также подтверждается теми фактами, что подсказка почти полного решения зачастую не принимается решателем, так как для нее не готова почва, даже если процесс решения задачи уже был запущен и испытуемый совершил ряд попыток самостоятельного решения.

Примечания

1 Дункер К. Качественное (экспериментальное и теоретическое) исследование продуктивного мышления // Психология мышления. М., 1965. С. 21-85; Леонтьев А.Н., Пономарев Я.А., Гиппенрейтер Ю.Б. Опыт экспериментального исследования мышления // Хрестоматия по общей психологии: психология мышления / Под ред. В.В. Петухова, Ю.Б. Гиппенрейтер. М., 1981. С. 269-280; Пономарев Я.А. Психология творчества. М., 1976; Alibali M.W., Bassok M, Solomon К., et al. Illuminating mental representations through speech and gesture // Psychology Science. 1999. Vol. 76. № 2. P. 187-194; Kershaw T.C., OhlssonS. Training for insight: the case of the nine-dot problem // Scandinavian journal of psychology. 2001. Vol. 25. P. 117-129; Knoblich G, Ohlsson S. Constraint relaxation and chunk decomposition in insight problem solving // Journal of experimental psychology: learning, memory and cognition. 1999. Vol. 25. № 6. P. 1534-1555; Knoblich G, Ohlsson S, Raney G. An eye movement study of insight problem solving // Memory and Cognition. 2001. Vol. 29. № 7. P. 1000-1009; Idem. Resolving impasses in problem solving: an eye movement study // Memory and Cognition. 2004. Vol. 17. № 3. P. 144-153; Ormerod T.C., MacGregor J.N, Chronicle E.P. Dynamics and constraints in insight problem solving // Journal of experimental psychology: learning, memory and cognition. 2002. Vol. 28. № 4. P. 791-799; Idem. Information processing and insight; a process model of performance on the nine-dot and related problems // Journal of experimental psychology: learning, memory and cognition. 2001. Vol. 27. № 1. P. 176-201; Idem. What makes an insight problem? The roles of heuristics, goal conception, and solution recoding in khowledge-lean problems // Journal of experimental psychology: learning, memory and cognition. 2004. Vol. 30. № 1. P. 14-27; Weisberg R.W., Alba J.W. An examination of the alleged role of "fixation" in the solution of several "insight" problem // Journal of experimental psychology: general. 1981. Vol. 110. № 2. P. 169-192; Idem. Problem solving is not like perception: more on Gestalt Theory // Journal of experimental psychology: general. 1982. Vol. 111. № 3. P. 326-330.

2 Пономарев Я.А. Указ. соч. С. 241.

3 Там же. С. 263.

4 Там же. С. 271.

5 Там же. С. 275.

6 Там же. С. 280.

7 Задача: соедините четырьмя прямыми линиями все точки, не отрывая карандаша от бумаги (Майер, 1930). В производных задачах варьируется количество точек (от 4 до бесконечности).