Błąd Darwina. Отсутствует
w psychologii polegała na próbie wypracowania alternatyw wobec radykalnego nacisku WI na rolę środowiska. W części I rozważymy wiele niedawnych odkryć w biologii, które zdają się wskazywać, że analogiczne modyfikacje okażą się konieczne w TE12.
ograniczenia własne (3): gradualizm
Celem TE jest ustalenie praw przyczynowych, które rządzą przejściem między cenzusami fenotypów w następujących po sobie kolejno pokoleniach. WI próbuje zaś określić prawa przyczynowe, które powiążą następujące po sobie czasowo profile psychologiczne danego organizmu. Zasadniczo powinno być możliwe, by tego rodzaju prawa dopuszczały radykalne nieciągłości między kolejnymi etapami. Gradualizm to teza o charakterze empirycznym, zgodnie z którą tak właśnie się nie dzieje. W przypadku TE z gradualizmu wynika, iż nawet specjacja jest procesem stopniowych przemian fenotypów w odpowiedzi na presję selekcji13. Owszem, czasem mogą przydarzyć się „saltacje” (czyli znaczne przeskoki między fenotypami bezpośrednio następujących po sobie pokoleń), ale powszechnie uważa się, iż dzieje się to na tyle rzadko, że teorie ewolucji mogą zasadniczo ignorować to zjawisko14. W przypadku WI z założenia stopniowalności wynika, że krzywe uczenia się są zazwyczaj łagodnymi funkcjami historii wzmocnień. Uczenie polega na stopniowym wzmacnianiu siły asocjacji B–R, a nie na przykład na nagłych wglądach w naturę przygodnych faktów środowiskowych. Ściśle biorąc, zgodnie z WI nie ma czegoś takiego jak rozwiązywanie problemów, lecz jedynie stopniowe przystosowywanie się zachowań i dyspozycji behawioralnych danego organizmu do zjawisk występujących regularnie w jego środowisku.
Ani w teorii uczenia się, ani w ewolucji gradualizm nie jest w sposób oczywisty prawdziwy. Nieciągłości odkryte wśród skamienielin przysparzały wiele zmartwień samemu Darwinowi. Ciągle jeszcze trwają przepychanki co do tego, jak należałoby interpretować to zjawisko: biologowie ewolucyjni widzą przypadkowe artefakty geologiczne tam, gdzie paleontolodzy dostrzegają rzetelne świadectwo, iż ewolucja potrafi czasem przebiegać skokowo (Eldredge 1996). Istnieje też wciąż silny nurt w psychologii rozwojowej, który postuluje mniej czy bardziej ustalone sekwencje „stadiów” poznawczych, z których każda ma swoje charakterystyczne sposoby konceptualizacji i charakterystyczne zdolności rozwiązywania problemów. Paradygmatem jest tu psychologia Piageta. Warto pamiętać też o tym, że przez dziesięciolecia propozycje Piageta i Skinnera uznawano za wykluczające się, a zarazem jedyne dopuszczalne podejścia do psychologii nauczania15.
Można więc zastanawiać się, dlaczego gradualizm był – i nadal wydaje się – czymś tak atrakcyjnym zarówno dla teoretyków ewolucji, jak i teoretyków nauczania. Częściowa odpowiedź stanie się jasna, gdy otworzymy „czarne skrzynki” i rozważymy, w jaki sposób TE i WI obliczają odpowiednie wartości wyjściowe. Na razie ograniczymy się do stwierdzenia, że argument na rzecz gradualizmu ewolucyjnego został wzmocniony przez „nowoczesną syntezę” biologii ewolucyjnej z genetyką. W pierwszym przybliżeniu można powiedzieć, iż współcześnie przyjmuje się, że zmiany fenotypów odpowiadają zazwyczaj zmianom genotypów, które z kolei są wynikiem mutacji, makromutacje zaś zazwyczaj zmniejszają stopień przystosowania. Jeśli to wszystko jest prawdą, a zarazem ewolucja jest procesem, w którym stopień przystosowania z zasady przyrasta wraz z upływem czasu, to saltacje nie mogą odgrywać znaczącej roli w procesach ewolucyjnych.
Nie tak łatwo jest natomiast wytłumaczyć przywiązanie do gradualizmu w psychologii uczenia. Wszak wydaje się, że istnieje olbrzymi zestaw anegdotycznych świadectw przemawiających na rzecz nieciągłości w procesach poznawczych, które pośredniczą w uczeniu, rozwiązywaniu problemów i podobnych procesach („i wtedy nagle zdałem sobie sprawę, że…”, „i wówczas uświadomiłem sobie, że…” itd.). Nie należy jednak zapominać, że WI wywodzi się bezpośrednio od asocjacjonizmu brytyjskich empirystów. W szczególności teoria ta odziedziczyła empirystyczne założenie, że nauczanie polega głównie na formowaniu nawyków, a nawyki są niemal z definicji cechami, które nabywamy stopniowo wskutek treningu. Pod tym względem różnice między Skinnerem a na przykład Hume’em sprowadzają się przede wszystkim do behawioryzmu, nie obejmują teorii nauczania jako takiej. Obaj myśliciele uznawali, że poznanie ma charakter asocjacyjny, a asocjacja to kształtowanie nawyków.
ograniczenia własne (4): monotoniczność
Jeśli warunki ekologiczne nie ulegają zmianom, selekcja zwiększa przystosowanie w sposób mniej więcej monotoniczny16. Podobnie rzecz ma się z wpływem warunkowania na zwiększanie skuteczności profili psychologicznych17. Motywacje, które stoją za tymi ograniczeniami, są dość klarowne: TE i WI są jednoczynnikowymi teoriami właściwych im dziedzin. Według pierwszej selekcja jest zdecydowanie najistotniejszym ze zjawisk, jakie kształtują ewolucję fenotypów18. Według drugiej nagroda stanowi istotny czynnik przy określaniu konstytucji profili psychologicznych. Jako że z założenia żadne zmienne nie wpływają w sposób znaczący na owe czynniki, mamy zagwarantowaną ich monotoniczność. Jeśli dobór ze względu na cechę fenotypową zwiększa przystosowanie w danej sytuacji, to efekt ten powinien powtórzyć się przy kolejnej. Jeśli pewien wzmocniony bodziec zwiększa siłę pewnej reakcji nawykowej, to następne wzmocnienie powinno dać analogiczny efekt19.
Są to oczywiście bardzo mocne tezy. W prawdziwym życiu (bez radykalnej idealizacji) praktycznie żadne zjawisko nie jest funkcją monotoniczną innego. Nie powinno więc może szczególnie dziwić, że zarówno teorie ewolucji, które postulują monotoniczny charakter doboru przystosowania, jak i teorie uczenia się, które przypisują ten charakter efektom wzmacniania siły nawyku, mają nieintuicyjne konsekwencje. Dla naszych obecnych rozważań interesujące jest, że przypadki, które zdają się przeczyć tym założeniom, są w obu teoriach bardzo zbliżone. WI ma nieustanne problemy z wyjaśnieniem, jak w procesie uczenia można uniknąć „lokalnych maksimów” skuteczności, TE zaś ma dokładnie te same problemy z wyjaśnianiem, jak można ich uniknąć w przypadku doboru naturalnego. Zgodnie z WI stworzenia powinny trwać przy stosunkowo głupich nawykach, o ile tylko owocują one znaczącym wzmocnieniem – nawet jeśli na dalszych etapach pojawiają się alternatywne opcje behawioralne, które zwiększą prawdopodobieństwo wzmocnienia. W TE z kolei jeśli ewolucja znajdzie cechę fenotypową, która zwiększa przystosowanie, to o ile tylko nie zmienią się warunki ekologiczne, dobór będzie faworyzował ową cechę. Ma być tak nawet wówczas, gdy fenotyp, na którym ewolucja poprzestała, jest gorszy od rozwiązań alternatywnych. Często mówi się więc, że ewolucja, tak jak jest rozumiana w TE, opiera się raczej na „zadowalaniu” niż optymalizacji. Jeśli dać jej dość czasu i stałe warunki ekologiczne, na pewno doprowadzi ona do takiego czy innego, dobrze przystosowanego fenotypu, ale do najlepszej z możliwych adaptacji udaje jej się doprowadzić jedynie przez przypadek. Dokładnie tak samo ma się rzecz z wyborem par B–R przez czynniki wzmacniające. Ani TE, ani WI nie potrafią cofnąć się o krok, by móc wykonać dwa kroki do przodu20.
Teza, że ewolucja ogranicza się do zadowalania, zdaje się jednak znacznie bardziej wiarygodna niż analogiczne twierdzenie na temat nauczania. Intuicja podpowiada nam (choć WI zdaje się temu przeczyć), iż Scrooge może pomyśleć: „Byłbym jeszcze bogatszy, gdybyśmy nie ogrzewali biura” i zakręcić termostat. Ewolucja nie może natomiast pomyśleć sobie: „Gdyby żaby miały dłuższe języki, mogłyby łapać więcej much” i przystąpić do modyfikacji organów tych płazów.
ograniczenia własne (5): lokalność
Problemy lokalnych maksimów ukazują
Nie powinno zaskakiwać, że WI ma skłonności do poglądu, zgodnie z którym profile psychologiczne są kształtowane przede wszystkim przez zmienne środowiskowe. Skinner był w końcu behawiorystą, a światopogląd ten niechętnie patrzy na teorie, które odwołują się do bytów „nieobserwowalnych” – szczególnie jeśli miałyby one mieć charakter mentalny. Znacznie mniej jasne jest, dlaczego Darwin uważał za oczywiste, że przebieg ewolucji determinują przede wszystkim czynniki egzogeniczne. W odróżnieniu od Skinnera nie znajdował się on przecież pod wpływem pozytywistycznej filozofii nauki. W tym kontekście kwestia ta staje się ważna – wszak naturalną alternatywą dla adaptacjonizmu może być takie ujęcie ewolucji, w którym czynniki endogeniczne odgrywają kluczową rolę. Tego rodzaju stanowisko zdaje się wyłaniać z nurtu evo-devo.
Przyjęcie tego rodzaju założenia sprawia, że darwiniści zazwyczaj twierdzą, iż nie istnieją żadne „esencjalne” czy „definiujące” cechy gatunków.
Nie wiadomo, czy prawdopodobieństwo przeżycia dużych mutacji jest na tyle małe, by wykluczyć ich znaczący wpływ na obserwowaną heterogeniczność fenotypów. Nie wiadomo nawet, na ile duże musiałyby być owe „duże, choć zdolne do przeżycia” mutacje, by mogły osiągnąć taki wpływ. Trudno nam sobie wyobrazić, jak należałoby w praktyce szacować tego rodzaju parametry. Niekiedy argumentuje się przez analogię do nieprawdopodobieństwa tego, by niewielka trąba powietrzna na złomowisku doprowadziła do powstania dużego Boeinga 707. Uważamy, że ten rodzaj polemiki jest skrajnie nieodpowiedzialny: nikt nie ma bowiem pojęcia, jak faktycznie wyglądają prawdopodobieństwa w którymkolwiek z tych dwóch przypadków.
Kwestionuje się prosty i łagodny kształt krzywych nauczania nawet w paradygmatycznych przypadkach warunkowania instrumentalnego. Pozornie łagodne krzywe zdają się wynikiem sumowania danych z różnych grup badanych. Gdy rozważamy dane oddzielnie dla poszczególnych podmiotów, pojawić się mogą nieciągłości charakterystyczne dla teorii wglądu. Zob. omówienie tego i pokrewnych zagadnień w pracach Gallistel (2000, 2002).
Oczywiście zdarzają się przypadki „regresji” ewolucyjnej (np. ryby, które żyją w jaskiniach, mogą stracić wzrok), ale zazwyczaj przypisuje się je zmianom presji selekcyjnej, a nie zmianom zależności między doborem a dopasowaniem. W ciemnym środowisku wzrok nie daje żadnej przewagi konkurencyjnej.
„Skuteczność” definiujemy tu jako procentowy udział reakcji wzmocnionych w całości reakcji.
Oczywiście nie zaprzecza się, że takie czynniki, jak choćby dryft statystyczny, efekt założyciela czy inne odgrywają istotną rolę w ewolucji. Uznaje się jednak, że są one istotne jedynie szczególnych okolicznościach (np. małe bądź izolowane populacje).
Często pojawiają się problemy z ustaleniem, czy tego rodzaju twierdzenia są czymś więcej niż tautologiami. Może przystosowanie jest po prostu
W obu przypadkach istotny wydaje się fakt, że (pomijając skutki przypadkowych zmiennych) sama możliwość pojawiania się korzystniejszych alternatyw nie ma żadnego wpływu na rzeczywisty przebieg procesu uczenia czy ewolucji. Jeśli pojawiają się jakiekolwiek odejścia od lokalnych maksimów, to mają one charakter przypadkowy. Jeśli więc sieć asocjacyjna zablokuje się na lokalnym maksimum, to najlepszą opcją jest „podniesienie temperatury”: zwiększenie częstości reakcji przypadkowych, z których jakaś może okazać się skuteczniejsza od tej, na której się zatrzymaliśmy. Zasadniczym problemem dla asocjacjonistów, a w szczególności koneksjonistów, jest fakt, że nie jest to najlepsza alternatywa wobec wykorzystywania zdolności przewidywania.