เคลฟเวอร์แฮนส์

เคลฟเวอร์แฮนส์ () หรือ แดร์คลูเกอฮันส์ ()เป็นม้าพันธุ์รัสเซีย (Orlov Trotter) ตัวหนึ่ง ที่มีการอ้างว่า มันสามารถคิดเลขง่าย ๆ และแก้ปัญหาใช้สติปัญญาอื่น ๆ บางอย่างได้

แต่ว่าหลังจากได้ทำการตรวจสอบอย่างเต็มรูปแบบแล้วในปี ค.ศ. 1907 นักจิตวิทยาชาวเยอรมันออสคาร์ พฟุงสท์ ก็ได้แสดงหลักฐานว่า เจ้าม้าไม่ได้ทำงานทางสติปัญญาเหล่านั้นได้จริง ๆ คือ มันเพียงแต่สังเกตปฏิกิริยาของพวกมนุษย์ที่กำลังดูมันทำงานอยู่เท่านั้น เพราะการตรวจสอบม้า พฟุงสท์จึงได้ค้นพบปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพราะเหตุระเบียบวิธีวิจัย คือเจ้าม้ามีการตอบสนองต่อปฏิกิริยาที่ไม่ได้ตั้งใจ (และควบคุมไม่ได้) ของมนุษย์ที่เป็นคนฝึกม้า ที่จริง ๆ แล้วเป็นผู้แก้ปัญหาที่ต้องใช้สมองเหล่านี้ และตัวผู้ฝึกเองก็ไม่รู้จริง ๆ ว่า ตัวเองกำลังให้คำตอบแก่ม้า 
ตั้งแต่นั้นมา เพื่อให้เกียรติกับงานของพฟุงสท์ ปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์นี้ก็ได้ชื่อว่า "ปรากฏการณ์เคลฟเวอร์แฮนส์" () และได้กลายเป็นความรู้ความเข้าใจที่สำคัญ เกี่ยวกับปรากฏการณ์ความคาดหมายของผู้สังเกตการณ์ (observer-expectancy effect) และต่องานวิจัยอื่น ๆ เกี่ยวกับประชานของสัตว์ 
นอกจากพฟุงสท์แล้ว นักปราชญ์และนักจิตวิทยาชาวเยอรมันผู้มีชื่อเสียงคือคาร์ล ชตุมพฟ์ยังได้ทำงานศึกษาเกี่ยวกับม้าตัวนี้ด้วย คือชตุมพฟ์ได้สังเกตเห็นเหตุการณ์ที่น่าอัศจรรย์เกี่ยวกับเจ้าม้า ซึ่งมีอิทธิพลต่องานทางปรากฏการณ์วิทยา (phenomenology) ของเขา

ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 ชนชาวยุโรปมีความสนใจอย่างยิ่ง เกี่ยวกับความเฉลียวฉลาดของสัตว์สืบเนื่องจากผลงานของชาลส์ ดาร์วินที่เผยแพร่ได้ไม่นาน

ในตอนนั้น ม้าที่เป็นประเด็นคือแฮนส์มีเจ้าของคือนายวิลเฮ็ล์ม ฟอน ออสเทิน ผู้เป็นครูคณิตศาสตร์ในโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา เป็นผู้ฝึกม้าสมัครเล่น เป็นนักรหัสยิก
แฮนส์ได้รับการโฆษณาว่า ได้หัดเรียนการบวก การลบ การคูณ การหาร การใช้เศษส่วน การบอกเวลา การนับคืนวัน การแยกแยะโน้ตดนตรี การอ่าน การสะกด และฝึกความเข้าใจในภาษาเยอรมัน
เช่นนายฟอน ออสเทินจะถามแฮนส์ว่า "ถ้าวันที่แปดของเดือนตกลงที่วันอังคาร วันศุกร์ต่อมาจะเป็นวันที่เท่าไร"
แล้วแฮนส์ก็จะตอบโดยเคาะกีบเท้า
คำถามสามารถถามได้ทั้งโดยปากเปล่าและโดยเขียน
ฟอน ออสเทินได้นำแฮนส์ไปแสดงทั่วประเทศเยอรมนีแต่ไม่ได้คิดค่าแสดง
โดยหนังสือพิมพ์"เดอะนิวยอร์กไทมส์"ได้เสนอข่าวเกี่ยวกับแฮนส์เป็นครั้งแรกใน ค.ศ. 1904

หลังจากที่ฟอน ออสเทินเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1909 แฮนส์ได้เปลี่ยนเจ้าของหลายครั้ง และหลังจากปี ค.ศ. 1916 ก็ไม่ได้ยินข่าวอะไรเกี่ยวกับมันอีก คือชะตากรรมที่สุดของแฮนส์ไม่ปรากฏ

เนื่องจากมีประชาชนเป็นจำนวนมากสนใจในเรื่องของเคลฟเวอร์แฮนส์ สำนักงานการศึกษาเยอรมันได้ตั้งคณะกรรมการขึ้นเพื่อตรวจสอบข้ออ้างของนายฟอน ออสเทินตามแนวทางวิทยาศาสตร์
ในเบื้องต้น นักปรัชญาและนักจิตวิทยาคาร์ล ชตุมพฟ์ เป็นหัวหน้าของคณะกรรมการ 13 คนที่เรียกว่า "คณะกรรมการแฮนส์" ()
คณะกรรมการชุดนี้ประกอบด้วยสัตว์แพทย์ ผู้จัดการคณะละครสัตว์ นายทหารม้า ครูจำนวนหนึ่ง และผู้อำนวยการสวนสัตว์ของกรุงเบอร์ลิน 
ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1904 คณะกรรมการได้สรุปว่า ไม่ปรากฏว่ามีเล่ห์กลใด ๆ ในการแสดงของแฮนส์ (คือสรุปว่าแฮนส์ดูเหมือนจะมีความสามารถอย่างที่แสดงจริง ๆ)

ต่อมา คณะกรรมการได้มอบหมายการตรวจสอบให้กับนายพฟุงสท์ ผู้เริ่มตรวจสอบหลักฐานความสามารถขของแฮนส์โดยมีกลวิธีคือ

โดยผ่านการทดสอบเป็นจำนวนมาก พฟุงสท์พบว่า แฮนส์สามารถตอบคำถามได้อย่างถูกต้องแม้ว่าตัวนายฟอน ออสเทินเองจะไม่ได้เป็นคนถาม ซึ่งแสดงว่าไม่ใช่เป็นการหลอกลวง
แต่ว่า แฮนส์สามารถจะตอบคำถามได้ก็ต่อเมื่อผู้ถามรู้คำตอบและแฮนส์สามารถมองเห็นผู้ถามได้
คือ พฟุงสท์พบว่า เมื่อนายตัวฟอน ออสเทินเองรู้คำตอบ แฮนส์จะตอบคำถามได้อย่างถูกต้องถึงร้อยละ 89 แต่เมื่อไม่รู้ แฮนส์จะตอบถูกเพียงแค่ร้อยละ 6

จากนั้น พฟุงสท์จึงดำเนินการตรวจสอบพฤติกรรมของผู้ถามอย่างละเอียด
แล้วพบว่า เมื่อม้ากำลังเคาะกีบเท้าเป็นจำนวนใกล้ถึงคำตอบ
ลักษณะท่าทางและสีหน้าของผู้ถามคำถามจะเปลี่ยนไปตามความตื่นเต้นที่มีเพิ่มขึ้น
ซึ่งจะหมดสิ้นไปโดยทันทีที่ม้าเคาะกีบเท้าเป็นครั้งสุดท้ายที่แสดงคำตอบที่ถูกต้อง
นี่เป็นตัวช่วยให้ม้ารู้ว่าเมื่อไรควรจะหยุดเคาะกีบเท้า
ความสามารถในการสังเกตการณ์ของม้านั้นอาจอธิบายได้ว่า อาจเป็นไปได้ ที่การสื่อสารระหว่างพวกม้าต้องอาศัยการตรวจจับลักษณะท่าทางของกันและกันที่เปลี่ยนแปลงไปเพียงแค่เล็กน้อย
ซึ่งทำให้อธิบายได้ว่า ทำไมแฮนส์จึงสามารถได้คำตอบจากนายฟอน ออสเทิน ทั้งสัญญาณที่ฟอน ออสเทินให้จะไม่ได้ตั้งใจ

หลังจากนั้น พฟุงสท์ก็ทำการทดลองในห้องแล็บกับมนุษย์ โดยที่ตัวเองมีบทบาทแทนม้า
พฟุงสท์ให้ผู้ร่วมการทดลองยืนอยู่ทางด้านขวาแล้วให้คิดถึงตัวเลขตัวหนึ่งหรือปัญหาคณิตอย่างหนึ่ง "โดยตั้งสมาธิไว้ให้มั่น" 
แล้วพฟุงสท์ก็จะเคาะบอกคำตอบใช้มือข้างขวา
เขาสังเกตเห็นว่า บ่อยครั้ง ผู้ร่วมการทดลองมีการ "เชิดศีรษะขึ้นเล็กน้อยอย่างทันทีทันใด" เมื่อเขาเคาะถึงจำนวนที่ถูกต้อง
และพบว่า ท่าทางหลังจากการเชิดศีรษะนี้ จะตรงกับท่าทางก่อนที่ผู้ร่วมการทดลองจะเริ่มการทดลอง

ทั้งตัวนายฟอน ออสเทินเองและตัวนายพฟุงสท์เองมักมีอารมณ์ร้าย และมักจะโมโหเมื่อม้าตอบได้ไม่ดี
ในระหว่างที่ทำการทดลองกับม้า ตัวนายพฟุงสท์ถูกม้ากัดไม่ใช่เพียงแค่ครั้งเดียว

แม้หลังจากการเปิดโปงความจริงอย่างเป็นทางการ นายฟอน ออสเทินก็ยังไม่ยอมรับผลงานของพฟุงสท์
และได้ดำเนินการแสดงม้าไปในที่ต่าง ๆ ในเยอรมนี ซึ่งได้ทั้งความสนใจและความฮือฮาจากประชาชนเป็นจำนวนมาก

หลังจากที่ตัวพฟุงสท์เองเกิดความชำนาญในการแสดงความสามารถของแฮนส์
และรู้แล้วด้วยว่า อะไรเป็นสัญญาณที่บอกคำตอบให้แก่ม้า
เขาก็ได้พบว่า เขาเองก็ยังส่งสัญญาณให้กับม้าโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่า เขาต้องการจะส่งสัญญาณหรือไม่
การเข้าใจถึงปรากฏการณ์เยี่ยงนี้ ได้มีอิทธิพลอย่างสูงส่งต่อการออกแบบการทดลองและระเบียบวิธีวิจัย ในงานทดลองทุกอย่างที่ผู้รับการทดลองเป็นสัตว์ที่สามารถรับรู้ รวมทั้งมนุษย์เอง

ความเสี่ยงต่อปรากฏการณ์เคลฟเวอร์แฮนส์ เป็นเหตุผลอย่างหนึ่งที่นักจิตวิทยาเปรียบเทียบ (comparative psychology) ต้องทดสอบกับสัตว์ที่อยู่ในสถานที่ที่แยกออกเป็นสัดส่วน เพื่อไม่ให้เกิดการปฏิสัมพันธ์กับสัตว์
แต่ว่า แม้วิธีนี้เองก็ทำให้เกิดปัญหาอย่างอื่น เพราะว่า ปรากฏการณ์เกี่ยวกับประชานของสัตว์ที่น่าสนใจที่สุด มักจะมีการแสดงออกในสถานการณ์ที่มีความเกี่ยวข้องกับกันและกัน
และเพื่อที่จะแสดงปรากฏการณ์เหล่านั้น มีความจำเป็นที่จะต้องสร้างความสัมพันธ์ระหว่างผู้ฝึกกับสัตว์
ประเด็นนี้ได้รับการสนับสนุนจากไอรีน เพปเพอร์เบิร์ก ผู้ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับนกแก้วฉลาดชื่อว่าอะเล็กซ์
และบีทริกซ์ การ์ดเนอร์ผู้ทำการศึกษาในลิงชิมแปนซีชื่อว่า วาชู

ดังนั้น ถ้าหากว่าจะให้มีการยอมรับการศึกษาสัตว์เช่นนี้อย่างทั่วไป
ก็จะต้องหาวิธีทดสอบความสามารถของสัตว์ โดยไม่ให้มีอิทธิพลจากปรากฏการณ์เคลฟเวอร์แฮนส์
แต่ว่า เพียงแค่นำผู้ฝึกออกจากวงจรอาจจะไม่ใช่วิธีที่เหมาะสม
เพราะว่า ถ้าความสัมพันธ์ระหว่างผู้ฝึกกับสัตว์นั้นมีกำลัง
การนำผู้ฝึกออกจากวงจรอาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางจิตใจ ทำให้สัตว์นั้นไม่สามารถแสดงความสามารถได้
ดังนั้น จึงจำเป็นต้องแสวงหาวิธีที่คนที่อยู่ร่วมกับสัตว์จะไม่รู้ล่วงหน้าว่า ปฏิกิริยาของสัตว์ต่อข้อทดสอบนั้นควรจะเป็นอย่างไร (เทียบกับสมมุติฐานที่เป็นประเด็นทดสอบ)

ปรากฏการณ์นี้ก็พบด้วยในสุนัขค้นหายาเสพติด
ในปี ค.ศ. 2011 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส พบว่า ผู้ฝึกสุนัขสามารถส่งสัญญาณโดยไม่ตั้งใจให้สุนัขได้ ทำให้สุนัขแสดงการพบยาเสพติดที่ผิดพลาด 
ในงานศึกษาปี ค.ศ. 2004 กับสุนัขที่ชื่อว่าริโก ที่เจ้าของบอกว่าเข้าใจศัพท์คำพูดถึง 200 คำ
นักวิจัยป้องกันปรากฏการณ์เคลฟเวอร์แฮนส์ โดยให้เจ้าของสั่งริโกให้ไปเอาของจากห้องที่อยู่ติดกัน
แต่เพราะอยู่ในห้องคนละห้อง เจ้าของจึงไม่สามารถแสดงปฏิกิริยาให้ริโกเห็นเมื่อกำลังเลือกคาบเอาของที่สั่ง

ดังที่งานทดลองสุดท้ายของพฟุงสท์ทำให้ชัดเจน ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดได้แม้ในงานทดลองที่มีมนุษย์เป็นประเด็นการทดลอง เหมือนกับงานทดลองในสัตว์
ดังนั้น นักวิจัยในประเด็นเกี่ยวกับประชาน จิตวิทยาประชาน และจิตวิทยาสังคมต้องออกแบบงานทดลองให้เป็นแบบ double-blind
ซึ่งหมายความว่า ทั้งผู้ทดลองและผู้รับการทดลองจะไม่รู้ถึงสภาพของผู้รับการทดลอง (คือไม่รู้ว่าผู้รับการทดลองอยู่ในกลุ่มการทดลองไหน)
และดังนั้นก็จะไม่รู้คำพยากรณ์ของทฤษฎีการศึกษาว่า ผู้รับการทดลองจะมีปฏิกิริยาเป็นอย่างไร
อีกวิธีหนึ่งที่ใช้ป้องกันปรากฏการณ์นี้ก็คือ การแทนผู้ทำการทดลองด้วยคอมพิวเตอร์
ซึ่งสามารถสื่อคำสั่งและบันทึกปฏิกิริยาต่าง ๆ โดยไม่ส่งสัญญาณเป็นตัวช่วยให้กับผู้รับการทดลอง