Возьмем, например, зрение, которое поставляет нам три четверти информации о мире, в котором мы живем. Нужно ли нам учиться смотреть, или мы родимся с умением правильно оценивать зрительные восприятия? Нужно ли учиться определять расстояние до предмета, его скорость, прогнозировать траекторию его дальнейшего движения? Нужна ли тренировка, чтобы отличать плоский мир от объемного, круг от шара? Это не праздные вопросы. На сетчатке глаза возникают двумерные изображения предметов, а мозг как-то вычленяет из них перспективу, глубину, объем. Кажется очевидным, что здесь без серьезных тренировок не обойтись. Но, встав на эту точку зрения, придется объяснить, как мозг учится видеть, и ответить на совсем уж крамольный вопрос, можно ли научиться видеть. Если животное или человек видит мир в серых тонах, можно ли научить их восприятию алых и голубых оттенков? Положительный ответ на первый из поставленных выше вопросов дал еще в 1709 г. епископ англиканской церкви в Ирландии и философ Дж. Беркли. С его легкой руки представления о том, что зрительному восприятию нужно учиться, получило широкое распространение и прочно укоренилось в умах специалистов по зрению.
Экспериментальную проверку представлениям Беркли удалось сделать лишь в нашем столетии. Главная трудность в том, что подобные исследования необходимо проводить на только что родившихся или только что прозревших детенышах, если они родятся слепыми. Однако в этом возрасте и дети, и большинство зверенышей оказываются столь беспомощными, что по их поведению трудно определить, что они видят и как воспринимают увиденное. Когда же юные существа подрастут, уже невозможно решить, какие зрительные навыки подопытные животные получили в наследство, а чему успели научиться. Выход из положения прост: изучаемое животное от рождения до начала экспериментов нужно содержать в таких условиях, чтобы оно не могло учиться зрительному восприятию. Для этого малышей воспитывают в темноте или надевают им очки, пропускающие рассеянный свет, но лишающие их возможности видеть изображение. Это позволяет выяснить, опирается ли зрительное восприятие на предшествующий опыт, или животное находит правильный ответ по наитию, в силу своих врожденных способностей. Правда, когда животные не справляются с заданием, всегда есть опасение, что это связано с атрофией зрительных рецепторов или поломкой каких-то зрительных механизмов, возникших от длительного бездействия. Все же проблему удалось решить. Получено много экспериментальных факторов, не вызывающих сомнений. Исследователи попробовали ответить на вопросы, нужно ли учиться определять степень удаленности окружающих предметов, или эта способность врожденная.
Один из наиболее показательных экспериментов провели на молодых крысах, которых первые 100 суток жизни держали в темноте. Затем животных выпустили на освещенный манеж и позволили им переходить с одной платформы на другую, близко к ней расположенную. Когда крысы осваивались с ситуацией, платформы раздвигали на значительное расстояние – и крысы должны были прыгать. Эта проблема не вызвала у подопытных животных серьезных затруднений, и ни одна из крыс не промахнулась. Животные совершали точно рассчитанный прыжок, а это означало, что они правильно оценивают расстояние между платформами.
Приведенный эксперимент скептиков не убедил. Они сочли, что зрительное обучение у крыс протекает быстро, позволяя им сразу решать сложные зрительные задачи. Опыт на только что вылупившихся из яйца цыплятах лишен этого недостатка. «Новорожденным» тотчас же надевали очки со специальными призмами, смещающими направление лучей таким образом, что все предметы казались им расположенными более близко, чем они действительно находились. Цыплята почти сразу же по вылуплению из яйца начинали склевывать мелкие зерна. «Очкарики» трудились наравне с контрольными, но безрезультатно: они стукали клювиком в пустое место впереди лежащего зерна. Научиться в очках правильно оценивать расстояние они не смогли. Возможность такого обучения для цыплят не предусмотрена. Овладевая навыками использования глаз, они рисковали бы погибнуть от голода, прежде чем научатся правильно оценивать зрительную информацию.
Можно ли перенести результаты этих опытов на человека? Такой перенос нам кажется правомерным. Кроме того, на грудных младенцах получены и прямые наблюдения. В научных кругах этот эксперимент известен как «эффект обрыва». Для него используют большое толстое стекло, разделенное на две половины непрозрачной дорожкой. С одной стороны дорожки непосредственно под стекло подкладывают бумагу с простым орнаментом, а с другой – бумагу с тем же орнаментом кладут от стекла на значительное расстояние. Шестимесячный ребенок, помещенный на центральную дорожку, избегает заползать на зрительно глубокую сторону. Это значит, что дети с помощью зрения правильно оценивают расстояние до «пола». С новорожденными детьми повторить этот эксперимент невозможно: они еще не в состоянии ползать. Однако боязнь «высоты» и умение определять расстояние являются и для человека реакциями врожденными. Об этом говорит отчетливое волнение новорожденных, оцениваемое по частоте сердечных сокращений, возникающее у них на «глубокой» стороне и не развивающееся на «мелкой».
На «обрыве» изучали реакцию новорожденных многих видов животных. Цыплята, ягнята, жеребята, бельчата, котята, львята, тигрята, детеныши снежного барса, ягуара и юные обезьянки избегают глубокую сторону, а если их туда помещают, обнаруживают явные признаки волнения. Только у водяных черепах и утят высота не вызывала особого беспокойства. Видимо, утята и черепашата тоже способны определять расстояние, но они не боятся высоты. И это вполне естественно, иначе они чувствовали бы себя несчастными в прозрачной воде: страх глубины мешал бы им отплыть от берега.
Врожденная способность оценивать удаленность, или, точнее, глубину, позволяет нам видеть окружающий мир трехмерным. Мы не учимся зрению, ощупывая окружающие предметы рукой и отмеряя расстояние шагами, как это предполагали раньше. Тем более этого не делают животные. Чем курица или теленок могут ощупать предмет? Не копытами же! Проверка показала, что у человека зрение полностью доминирует над осязанием. Мы учимся видеть не с помощью осязания, а, наоборот, пользуясь зрением, развиваем в себе способность оценивать на ощупь величину и форму предметов. Умение видеть окружающий мир объемным, в трех измерениях, заложено в конструкции нашего мозга.
Несмотря на то что изображение на сетчатке глаза двухмерно, новорожденные животные видят мир объемно. Только что вылупившиеся из яйца цыплята предпочитают клевать круглые объемные предметы, явно отличая их от кружков такого же размера и цвета.
Способность видеть форму предметов тоже врожденная, во всяком случае для животных. Однако есть основания считать, что наши дети и в этом отношении существенно не отличаются от четвероногих. Цыплят с момента вылупления и до проведения эксперимента 1–3 суток держали в полной темноте, затем выпускали в манеж, на стенках которого находились небольшие трехмерные объекты, покрытые прозрачным пластиком. В одном из опытов сотне цыплят одновременно предложили четыре фигуры: сферу, эллипсоид, пирамиду и звезду. Сферу цыплята в общей сложности клюнули 24 346 раз, эллипсоид – 28 122, пирамиду – 2492, а звезду – лишь 2076 раз. Как видим, цыплята хорошо различают предметы уже при первом их предъявлении.
Все сказанное не означает, что человеку ничему не приходится учиться. Видимо, мозг получает в наследство лишь основу, а остальное приобретается опытом. Так, способность видеть в схематическом изображении куба или пирамиды объемную фигуру предполагает наличие известного зрительного навыка. Мозг человека значительно пластичнее, чем животных. Цыплята в очках, снабженных призмами, смещающими изображение в сторону, вперед или назад, после многих дней тренировки не достигают успехов, позволяющих им самостоятельно питаться, а человек, надев соответствующие очки, довольно скоро начинает не только ориентироваться в окружающей среде, но и адекватно ее воспринимать.
Озарение
Многие исследователи поведения животных приходят к выводу, что высшие психические функции не что иное, как примитивное мышление. Различные формы высшей нервной деятельности в трудах ряда ученых получили особое название – инсайт, чему в русском языке лучше всего соответствуют такие слова, как «озарение», «примитивное думание», «психонервная» или «рассудочная деятельность», «интеллектуальное поведение». Некоторые специалисты, пользующиеся этими терминами, считают, что примитивное мышление принципиально отличается от условнорефлекторной деятельности тем, что с его помощью животные способны решать новые задачи при первом же их предъявлении не методом «проб и ошибок», а путем анализа сущности проблемы, без предварительного обучения или опыта.
В последние годы изучение самых высших форм психической деятельности животных приковывает все большее внимание, но до сих пор нет достаточно четких представлений о физиологических механизмах примитивного мышления. Многие зарубежные зоопсихологи, в числе которых необходимо назвать В. Кёллера, считают, что высшие психические функции являются выражением изначальных свойств и способностей мозга. Советские исследователи склонны придерживаться противоположной точки зрения, полагая, что осуществление высших психических функций базируется как на врожденных формах поведения и способах переработки информации, так и на индивидуально приобретаемом опыте и механизмах переработки информации, на всем объеме знаний об окружающем мире. Толчком к многолетней дискуссии послужили известные наблюдения Кёллера над шимпанзе, десятки раз описанные в работах по психофизиологии. Обезьяне давали задание достать гроздь бананов, подвешенных к потолку ее клетки. Единственная возможность достигнуть цели – составить из ящиков, находящихся тут же, пирамиду. Шимпанзе, испробовав все пришедшие ему в голову способы, достаточно попрыгав и истощившись, притулился в углу клетки в позе роденовского мыслителя и после некоторого «раздумья», поставив ящик на ящик, достал вожделенный плод. На основании различных вариантов подобных опытов Кёллер пришел к выводу, что животные могут решать аналогичные проблемы путем «рассуждения», благодаря «проникновению в сущность проблемы», и для этого им не нужен предварительный опыт, или использование метода проб и ошибок. Все необходимые «пробы» они могут «сделать в уме».
Идеи Кёллера были подхвачены многими зоопсихологами. К классическому инсайту относили реакции, протекавшие по такой схеме: ознакомление с задачей, попытка решить ее методом проб и ошибок, обдумывание сложившейся ситуации, во время которого и наступало озарение, и, наконец, решение проблемы. Естественно, животное могло многократно прибегать к обдумыванию. Каждый по себе знает, как редко нас озаряют стоящие идеи. Однако роденовскую позу или ее соответствующий эквивалент, поскольку эксперименты чаще проводили на крысах, чем на обезьянах, одно время считали чуть ли не критерием, по которому инсайт отличали от других форм решения задачи.
Кёллеровская трактовка инсайта не удовлетворила советских исследователей. Повторенные в павловских лабораториях эксперименты свидетельствовали о том, что озаряться можно только тогда, когда располагаешь известными знаниями об окружающей среде, определенным опытом и навыками. В наши дни противоречия потеряли свою остроту. Инсайт отнесли к одной из форм обучения. Инсайтом считают способность переносить предшествующий опыт или его элементы в новую обстановку и на его основе решать стоящую перед животным задачу. В. Торп и ряд других ведущих зоопсихологов настаивают на том, что для обучения по методу инсайта животное должно уметь «улавливать отношение» и «рассуждать», без этого не может быть переноса опыта и «формирования новой адаптивной реакции».
В последние десятилетия стало модным противопоставлять условнорефлекторную деятельность примитивному думанию животных. При этом ссылаются на самого Павлова, на стенограмму его высказывания на заседании, состоявшемся 13 ноября 1935 г., хотя Павловский совет (есть такой официальный орган при Физиологическом отделении Академии наук СССР) давным-давно постановил не ссылаться на материалы Павловских сред, как не проверенных и не подписанных самим Иваном Петровичем. Действительно, на с. 262 3-го тома «Сред» можно прочесть: «А когда обезьяна строит свою вышку, чтобы достать плод, то это „условным рефлексом“ назвать нельзя. Это случай образования знания, уловления нормальной связи вещей». За давностью сейчас никто не может сказать, насколько точно, а вернее – насколько полно была записана павловская мысль. Нет разумного объяснения (хотя его и пытались найти) и того, почему в свое время никто из учеников великого физиолога не подхватил мысль о том, что «знания» никак не связаны с образованием временных связей. Утверждение, что ученики просто не поняли своего учителя (никто не понял!), звучит по меньшей мере смехотворно. Всегда понимали, ловили каждое слово и вдруг даже внимания не обратили! А ответ на эту загадку прост: стенограмма интерпретируется неправильно! Давайте лучше познакомимся с тем, что думал по этому поводу сам Павлов. Это известно абсолютно точно. Ниже приводятся цитаты из двух статей, написанных его рукой в те же годы, но не законченных и опубликованных впервые лишь в 1975 г. В одной из них анализируются эксперименты с ящиками, а другая посвящена общим вопросам психологии.
Разбирая опыты своего старейшего сотрудника А.О. Долина на шимпанзе Рафаеле, Павлов описывает девять ассоциаций, которые должны возникнуть у обезьяны, прежде чем она сумеет правильно построить пирамиду, и образование из них ассоциации ассоциаций, т. е. подробного плана действий. Затем он спрашивает, что представляет собой решение обезьяной задачи, и сам же отвечает: «Явно – только образованные элементарные ассоциации и из них образование сложных» (Неопубликованные и малоизвестные материалы И.П. Павлова. Л.: Наука, 1975, с. 96). И далее: «…каждая новая ассоциация, касающаяся отношений внешних вещей, есть прибавление знания, а пользование этим знанием есть то, что называется пониманием. Невозможно представить себе иначе понимание чего-нибудь. Как можно понимать что-нибудь, не зная, не имея разных ассоциаций, т. е. связей внешних предметов!» (с. 102). Отсюда следует, что образование знаний И.П. Павлов действительно не называл простым условным рефлексом. А вот его трактовка примитивного думания: «Таким образом, в видимом глазами и бесспорном акте мышления, признаваемом таковым в данном случае и психологами, ничего не видно, кроме ассоциаций простых и сложных» (с. 96). Свой главный вывод, что системы ассоциаций и есть основа любых психических процессов, Павлов многократно подчеркивает и в других местах цитируемых здесь статей. «Это же законно, – пишет он, – назвать и элементарной мыслью. Что же иначе тогда мысль, если не это?!» (с. 94).
Как видим, утверждение, будто бы сам Павлов противопоставлял мышление образованию различных видов временных связей, в первую очередь различных ассоциаций, и комбинированию их для достижения положительного решения задачи, является грубым искажением фактов. Успехи дальнейшего изучения физиологии мозга несомненно будут сделаны не на путях поиска новых, отличных от условнорефлекторных видов высшей нервной деятельности, а благодаря расшифровке механизмов выискивания в анналах памяти нужных ассоциаций и созданию из них ассоциативных цепей, ассоциаций высших порядков.
Таким образом, для озарения абсолютно необходимы пробы, ошибки и образованные на их основе непосредственно в данный момент или в отдаленном прошлом различные ассоциации. На Западе долго дискутировали, есть ли вообще разница между инсайтом и решением задач методом проб и ошибок, качественная она или чисто количественная. Остроту дискуссии придавало предположение, что в процессе озарения (рассуждения) у животных формируются понятия. Не вдаваясь в тонкости вопроса, скажем, что для переноса опыта в иную обстановку необходимо известное обобщение. Следовательно, по методу проб и ошибок вырабатываются конкретные решения для данной ситуации, а инсайт больше напоминает поиск правила решения определенного класса задач. Известные элементы различия налицо.
Иногда инсайт определяют как способность спонтанно комбинировать две или больше отдельных реакций для образования новой, необходимой в данной ситуации. И при такой интерпретации инсайта в нем признается наличие элемента обобщения, а следовательно, допускаются существенные отличия от менее упорядоченных способов поиска решения. К инсайту обычно относят случаи, когда животные очень быстро решают задачи, слишком быстро для обычных проб и ошибок. Чаще других используются задачи нахождения правильного направления движения при обходе преграды или поисках кратчайшего пути в лабиринте. Сначала животным дают возможность подробно ознакомиться с лабиринтом и найти в нем правильный путь, а в критическом эксперименте удаляют одну из перегородок, благодаря чему открывается более короткая дорога. Если животное сразу же использует новый проход, реакцию считают инсайтом, а возникновение ошибок, потребность в дополнительном обследовании лабиринта и, следовательно, увеличение времени решения задачи заставляют отнести ее к категории проб и ошибок. Скорость решения задачи – главный критерий в подавляющем большинстве методик, предложенных для изучения инсайта.
Мыслители и простаки
Ученые нашей страны первыми приступили к выяснению физиологических механизмов поведения. Условнорефлекторный метод прочно завоевал симпатии специалистов. Изучение условных рефлексов стало главным и почти единственным направлением исследований высших психических функций мозга животных. Несколько особняком от них стоят работы, посвященные «рассудочной деятельности», которую инициатор этих интересных исследований Л.В. Крушинский противопоставлял процессам обучения решению конкретных задач. Работы Крушинского внешне близки к исследованию инсайта, но они не были, как у Келлера, следствием случайных наблюдений, а созданная ученым методика оказалась пригодной для изучения самых различных животных: высших насекомых, ракообразных, моллюсков и всех без исключения позвоночных.
С первых же шагов исследование развивалось как сравнительно-физиологическое. Л.В. Крушинский хотел изучать чисто психическую способность животных решать совершенно новые задачи. Причем предполагалось исследовать не уникальные психические явления типа озарения, чем, вероятно, не каждый орангутан может блеснуть, а элементарную рассудочную деятельность, корни которой должны уходить глубоко в историю развития животного мира нашей планеты. Под элементарной рассудочной деятельностью Крушинский понимает выполнение животным адаптивного поведенческого акта в новой обстановке на основе улавливания простейших связей предметов и явлений окружающего мира. Эта деятельность должна обеспечивать высокую пластичность поведения и адаптацию животных к постоянно меняющимся условиям среды.
Главный методический прием Л.В. Крушинского состоял в изучении способности животных к экстраполяции направления движения. Опыт заключался в том, что животному через вертикальную щель в ширме показывали две кормушки (с кормом и пустую), которые на его глазах разъезжались в разные стороны и исчезали из поля зрения. На основе полученной информации подопытному существу необходимо было сделать альтернативный выбор и обогнуть ширму с той стороны, где должна оказаться кормушка с пищей. Если выбор с самого начала был правильным, животное получало доступ к корму.
Изучение способности к экстраполяции направления движения показало, что рыбы и амфибии не в состоянии решать такие задачи. Впервые в филогенетическом ряду позвоночных данную функцию приобрели рептилии. Это сумели продемонстрировать зеленые ящерицы, каспийские, болотные и степные черепахи. Среди млекопитающих отлично справляются с экстраполяционными задачами представители семейства собачьих, кошки и серые крысы. Мыши, кролики и белые крысы некоторых чистых линий отнюдь не мыслители. Из птиц рассудочная деятельность свойственна врановым, особенно воронам, а куры, голуби и хищные птицы – существа бесталанные. Оказалось, что уровень рассудочной деятельности находится в четкой зависимости от относительного размера мозга – величины, показывающей, каково соотношение размеров мозга и тела. Такой же строгой связи с характером развития коры больших полушарий проследить не удалось. Осуществление элементарной рассудочной деятельности у черепах связано с передне-средним отделом дорсальной коры, у птиц – со стриатумом, а у кошек и собак – с лобными областями больших полушарий. Если эти области мозга удалялись до тренировки в решении экстраполяционных задач, то экстраполяция нарушалась. Чем больше экстраполяционных задач решило животное, чем больше опыта оно приобрело, тем меньше операция сказывалась на ее осуществлении.
Для изучения рассудочной деятельности Л.В. Крушинский предложил и другие задачи. Одна из них позволяла узнать, умеют ли животные оперировать эмпирической мерностью фигур, т. е. в состоянии ли они понять, что приманка может быть вмещена (спрятана) лишь в объемные, но не в плоские фигуры. Оказалось, что мартышки, дельфины и бурые медведи сами способны понять свойства объемных предметов, а собак и волков можно этому научить.
Анализ полученного материала представляет серьезную трудность. Пока неясно, действительно ли умение животных решать экстраполяционные задачи отражает их изначальную способность улавливать простейшие связи между предметами и явлениями окружающего мира, или это, как и другие формы инсайта, всего лишь перенос ранее приобретенного опыта в новую обстановку. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо провести эксперимент на животных, выращенных до начала опыта в условиях, не позволяющих им тренироваться в погонях и подкарауливаниях, знакомиться с ширмами и укрытиями. Скорее всего, что способность к экстраполяции траектории движения не связана с предшествующим опытом. Но если это и так, то придется еще выяснить, является ли она отражением способности мозга осуществлять самые разнообразные логические операции или всего лишь результатом работы наследственно фиксированных механизмов, специально предназначенных для решения данного класса задач.
Нет ничего невероятного в том, что экстраполяция обусловлена работой специально для того предназначенного мозгового аппарата. Имеется множество примеров врожденной способности к экстраполяции траектории движения. Так, хотя лягушки и относятся к амфибиям, которые в лаборатории Крушинского не справились с возложенными на них задачами, но они прекрасно ловят влет насекомых. Совершая упреждающий прыжок, чтобы схватить бабочку, лягушка экстраполирует траекторию движения жертвы и ее скорость, так рассчитывая направление собственного прыжка, чтобы их траектории пересеклись в заданной точке, что и обеспечивает успех охоты. Пчела, воспринимая переданную ей в «танце» информацию только что вернувшейся в улей сборщицей, экстраполирует траекторию своего полета к месту взятка. Наконец, как мы уже знаем, молодое поколение некоторых видов птиц, которые вывелись весной у нас на Севере, летит осенью на юг отдельно от стариков, с которыми вновь встречается лишь в районах зимовки. Информация о траектории многодневного перелета генетически заложена в их память.
Если для осуществления экстраполяции движения в мозгу действительно имеется врожденный механизм, тогда эта способность не должна отражать уровень филогенетического развития животных. Наличие чистопородных линий белых крыс, явно находящихся не в ладах с экстраполяцией, скорее всего говорит в пользу этого предположения, что и подтверждает низкая оценка уровня рассудочной деятельности голубей, сделанная на основании методики Крушинского, так как по другим показателям, как мы увидим из следующего раздела, голуби обнаруживают высокий уровень развития интеллекта. Не исключено, что способность высших животных к экстраполяции действительно связана с развитием интеллекта как такового, а у низших обусловлена генетически закрепленными специализированными механизмами.
Несколько слов нужно сказать об изучении психонервной деятельности. И.С. Бериташвили, который ввел в обиход этот термин, предполагал, что в основе психонервного процесса лежит образная память. Это явление в его лаборатории изучали следующим образом. Животному показывали, где спрятана пища, а через некоторое время вновь открывали доступ в это помещение и проверяли сохранность образа местоположения корма. Но что такое образ, если не сложная ассоциация? Таким образом, и здесь временные связи являются основой формирования поведения животных. Условные рефлексы отличаются от адаптивных поведенческих актов, формируемых на основе образной памяти, не только тем, что первые запускаются реально действующим раздражителем, а вторые лишь его «следами», образной памятью. Гораздо существеннее, что условнорефлекторные реакции заучены животными в ходе предварительной тренировки, а при психонервной деятельности они срочно образуются для выполнения данной конкретной задачи, осуществляемой впервые. Планирование адаптивного поведенческого акта на основе образа – один из важнейших видов мыслительной деятельности. Таким образом, у этой интересной проблемы большое будущее.
Единство многообразия
Уже давно пристальное внимание ученых привлекает вопрос о способности животных к различным видам обобщения и к созданию на их основе элементарных понятий. Не сразу удалось изобрести подходящую для подобных исследований методику. В одном из экспериментов обезьян научили отбирать рисунки цветов и отличать их от изображений других частей растений. Детальный анализ использованных рисунков показал, что для успешного решения задачи совсем не обязательно формировать понятие цветка. Выбор мог легко осуществиться по достаточно простым правилам, но их тоже необходимо было сформулировать. В другом опыте обезьяны должны были отобрать три изображения насекомых среди сходных с ними по размеру и цвету рисунков увядших листьев, плодов, веток и других частей растений. Здесь, пожалуй, уже было основание говорить о понятиях.
Самый впечатляющий эксперимент по изучению понятий, как ни странно, проведен на голубях. Их обучили осуществлять определенную реакцию, когда на предъявляемых птицам фотографиях были люди. Здесь трудно предположить выработку простого правила для различения фотографий, так как показывали их в большом количестве, а люди находились в разных местах изображения, были в разных позах, в разнообразной одежде или голыми, неодинакового возраста, вплоть до стариков и детей, являлись представителями различных рас, с белой, черной или желтой кожей. Авторы сделали вывод, что у голубей большие способности по формированию понятий.
Количественная оценка предметов или явлений окружающего мира лежит в основе формирования понятия числа. «Математически одаренные» животные являются гвоздем программ многих цирковых представлений. В свое время широкую известность получил жеребец по кличке Умный Ганс, гастролировавший по всей Западной Европе. В 1900 г. его купил в России бывший учитель, владелец старинного рыцарского имения в Германии фон Остен. Новый хозяин лошади несомненно обладал педагогическим талантом и за короткий срок подготовил большую программу. Умный Ганс «умел» складывать, вычитать, умножать, делить и извлекать корни даже из суммы двух чисел. Выступления жеребца произвели сенсацию не только среди немецких обывателей, но и в научных кругах. Дело дошло до того, что в 1904 г. его лично «экзаменовал» министр просвещения Штудт и остался весьма доволен испытуемым. Всенародная слава, а главное доход, получаемый от эксплуатации «математических талантов» Ганса, вызвали к артисту повышенный интерес. Скоро у него стали появляться конкуренты из школы, созданной для обучения лошадей купцом К. Кралль. В наши дни подготовка математического номера для собак, ослов, лошадей доступна даже начинающему дрессировщику.
Естественно, что эффектные выступления четвероногих артистов никак не связаны с их умением количественно оценивать предметы. Научный интерес к математическим способностям животных связан с работами О. Кёлера, осуществленными на птицах. Круг испытуемых был достаточно узок: галки, вороны, сойки, попугаи. Тем самым создалось впечатление, что они-то и есть наиболее математически одаренные животные. Это предположение не имеет экспериментального подтверждения. Забегая вперед, отметим, что по этому признаку средний чиж существенно не уступает вороне. Выбор для исследования птиц не случаен. Многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что в период размножения птицы откладывают строго определенное число яиц. Например, у многих видов журавлей принято откладывать по два яйца, а кулики садятся насиживать яйца лишь в том случае, когда их четыре. Если до начала насиживания из птичьего гнезда убрать одно яйцо, недостача будет замечена и восполнена. Вряд ли при этом птицы пересчитывают яйца. В настоящее время большинство исследователей объясняют постоянство числа яиц в гнезде не способностью птиц к счету, а умением оценить отношение общей массы яиц к объему гнезда, которое всегда постоянно.
При планировании своих опытов Кёлер исходил из двух предположений: на доречевом уровне у животных и маленьких детей существует способность количественно сравнивать группы одновременно предъявляемых предметов и оценивать число следующих друг за другом раздражителей независимо от ритма их предъявления. Эксперименты подтвердили оба постулата. В первом случае птиц заставляли делать выбор по образцу, что само по себе трудная задача, доступная главным образом высшим обезьянам. Подопытному попугаю, галке или вороне предъявляли карточку с определенным количеством точек и обучали открывать коробку с тем же числом точек на крышке независимо от их цвета, формы и взаимного расположения, которые постоянно меняли. Отдельных птиц удавалось научить решать все варианты используемых задач.
Для подтверждения второго предположения птиц обучали съедать определенное количество зерен или из кучки, рассыпанной перед птицей, или из специальной кормушки, где в любой момент видно всего лишь одно зерно. Птица, прошедшая «курс обучения», склевывала строго определенное число зерен и покидала кормушку, не утолив голода и не съев всей пищи. В более сложном эксперименте птица открывала коробки, в беспорядке расположенные перед ней. Часть коробок была пустой, в остальных находилось по одному зерну. Птица открывала коробки до тех пор, пока не съедала полагавшегося ей числа зерен. Многие птицы усваивали одновременно до четырех программ: поднимали черные крышки, пока не съедали 2 зерен, зеленые – пока не съедали 3 зерен, красные – пока не съедали 4 зерен, белые – пока не находили 5 зерен.
