Spis treści

Karta redakcyjna

Dedykacja

Przedmowa. Czysta karta czy szwajcarski scyzoryk?

Wstęp

1. Co kurczaki mają wspólnego z nauką?

2. Cambridge, wczesne lata osiemdziesiąte

3. Matki nie są jak toczące się kamienie

4. Kurczęta i niemowlęta

5. Życie jest samoczynnym ruchem

6. W odpowiedni sposób

7. Prosto i do góry nogami – co za zabawa

8. Lewopółkulowe i prawopółkulowe wspomnienia o matce

9. Wrodzone wskazówki uczenia się

10. Uciekać czy zastygnąć w bezruchu?

11. Kury czubate

12. Ochota na umiarkowaną egzotykę

13. Nie wszystko jest jeszcze na swoim miejscu

14. Twarze w chmurach

15. Cechy obiektów ożywionych w mózgu

16. Okresy wrażliwości

17. Bardzo interesujące, ale co właściwie z tego wynika?

18. W jajku

19. Dźwięk neuronów

20. Iluzja rzeczywistości

21. Dopełnianie częściowo zasłoniętych przedmiotów

22. Światło i cień

23. Zajmowanie przestrzeni

24. Kurczęta i metafizyka

25. Reguły i regularności

26. Arytmetyka? Arytmetyka jest dla ptaków

27. ... I geometria też

28. Umysłowa oś liczbowa

29. Nadszedł kres

Przypisy

© Copyright by Copernicus Center Press, 2023
© 2021 Massachusetts Institute of Technology

Tytuł oryginalny
Born Knowing. Imprinting and the Origins of Knowledge

Ilustracje
Claudia Losi

Adiustacja i korekta
Joanna Fifielska

Projekt okładki i stron tytułowych
KavStudio

Grafika na okładce
©topvectors / AdobeStock

Skład
Artur Figarski

ISBN 978-83-7886-691-6

Wydanie I

Kraków 2023

Wydawca: Copernicus Center Press Sp. z o.o.
pl. Szczepański 8, 31-011 Kraków
tel. (+48) 12 448 14 12, 500 839 467
e-mail: redakcja@ccpress.pl
www.ccpress.pl

Konwersja: eLitera s.c.

Dla moich rodziców, Marii i Marcella

PRZEDMOWA

CZYSTA KARTA CZY SZWAJCARSKI SCYZORYK?

Czy rodzimy się wyposażeni w wiedzę niezbędną do rozumienia świata, jak przekonują natywiści? A może wszystkiego musimy nauczyć się w toku doświadczenia, jak twierdzą empiryści? Objaśniając swoje stanowisko, ci ostatni chętnie powołują się na spopularyzowaną przez Johna Locke’a[9] (1689/1955) metaforę, wedle której umysł jest „czystą kartą, niezapisaną żadnymi znakami” (s. 119). W podobnym duchu pisał Alan Turing, jeden z prekursorów nauk o poznaniu i sztucznej inteligencji: „Przypuszczalnie mózg dziecka to coś w rodzaju zeszytu, takiego, jaki kupuje się w sklepie papierniczym. Dosyć prosty mechanizm, dużo pustych kartek” (Turing[16], 1950, s. 456). Zwolennicy czystej karty przekonują, że atrakcyjność empiryzmu tkwi w prostocie. Ich zdaniem, skoro nasze wyposażenie poznawcze kończy się na ogólnym mechanizmie uczenia się, nie trzeba wikłać się w dyskusje na temat tego, jakie konkretnie komponenty wiedzy są wrodzone i skąd właściwie wzięły się w umyśle. Natywiści kontrują z kolei podkreślając, że gdyby nie wrodzone schematy poznawcze, bodźce docierające do nas za pośrednictwem zmysłów byłyby trudnym do przetworzenia chaosem. Co więcej, gdyby nie wiedza wrodzona, po prostu zabrakłoby nam czasu na opanowanie skomplikowanych umiejętności, takich jak np. posługiwanie się językiem, którego esencję tworzą złożone struktury gramatyczne. Taki właśnie jest punkt wyjścia prawdopodobnie najsłynniejszego obrońcy natywizmu we współczesnych naukach o poznaniu – Noama Chomsky’ego.

Chomsky[3] (1965/1982) mierzył się z następującym pytaniem: jak to możliwe, że małe dzieci z łatwością opanowują język ojczysty? Nie wertują one przecież podręczników, zaś wypowiedzi zasłyszane przez nie od rodziców często są skrótowe, a czasem nawet niegramatyczne. Z drugiej strony, nauka nowych języków przychodzi dorosłym osobom z dużą trudnością, i to pomimo szczerych chęci i wysiłku. Co sprawia więc, że dzieciom z językiem idzie łatwiej niż dorosłym? Chomsky stwierdził, że dzieci rodzą się z wbudowanym w mózg modułem językowym, zawierającym „wgrane” formalne reguły operowania językiem. Reguły te nie są ustalone raz na zawsze, ale wraz z nabywaniem przez dziecko doświadczeń dostosowują się do lokalnego kontekstu kulturowego.

Oprzyrządowanie modułu można sobie wyobrazić jako przełączniki, które ustawiają się na miejscach odpowiadających gramatyce danego języka naturalnego. Chomsky podkreślał, że moduł językowy cechuje się pewnym okresem wrażliwości – w pewnym momencie plastyczność modułu czy też możliwość ustawiania przełączników zanikają. Oczywiście wciąż, nawet jako osoby dorosłe, możemy przyswajać kolejne języki, jednak nie przychodzi nam to już tak łatwo, jak dzieciom uczącym się języka rodzimego. Jako dorośli wykorzystujemy do tego ogólne mechanizmy uczenia się, a nie specjalny moduł językowy.

Koncepcja Chomsky’ego otwarła nauki o poznaniu nie tylko na ideę wrodzonej kompetencji językowej, ale i wrodzoności w ogóle (Samet i Zaitchik[11], 2017). Zmiana ta szła w parze z coraz szerszym uwzględnianiem teorii ewolucji w wyjaśnianiu umysłu i poznania. Skoro instynkty zwierząt, takie jak opieka nad potomstwem, zostały ugruntowane przez dobór naturalny i są przekazywane z pokolenia na pokolenie, to dlaczego podobnie nie miałaby działać wiedza, umożliwiająca orientację w świecie oraz komunikację językową (Pinker[10], 1994)? Psychologowie ewolucyjni zaczęli wręcz prześcigać się w formułowaniu scenariuszy uprawdopodabniających tezę, że rodzimy się z mechanizmami poznawczymi, które obecne były już u naszych plejstoceńskich przodków. Wiele z nich dotyczy dziedziny funkcjonowania społecznego. Przykładowo, według Ledy Cosmides i Johna Tooby’ego[2] (1992) na naszym wrodzonym wyposażeniu ma znajdować się moduł umysłowy służący do wykrywania oszustów. Z kolei Marc Hauser[6] (2006), odnosząc się wprost do koncepcji Chomsky’ego, stwierdził, że przychodzimy na świat wyposażeni w „gramatykę moralną”, czyli zbiór wrodzonych narzędzi, umożliwiających intuicyjne przyswajanie poszczególnych systemów etycznych. Metafora umysłu jako czystej karty została zastąpiona metaforą szwajcarskiego scyzoryka wyposażonego w ogrom narzędzi, z których każde przystosowane jest do rozwiązania konkretnego problemu. Ilość tych wrodzonych narzędzi psychologowie ewolucyjni szacują na setki, a nawet tysiące (Horst[8], 2016).

Dziś w naukach o poznaniu mało kto przeczy temu, że nasze mózgi, a więc i umysły, są produktami doboru naturalnego. Wręcz przeciwnie, aktualnie większość badaczy zgodziłoby się zapewne z parafrazą tytułu słynnego eseju autorstwa genetyka Theodosiusa Dobzhansky’ego[4] (1973) – w naukach o poznaniu nic nie ma sensu, jeśli jest ono rozpatrywane w oderwaniu od teorii ewolucji. Z drugiej jednak strony, propagowana przez psychologów ewolucyjnych wizja umysłu jako szwajcarskiego scyzoryka stała się przedmiotem silnej krytyki (zob. Hohol i Wołoszyn[7], 2016). Zarzucano jej między innymi niedoszacowanie wpływu kultury i ogólnych procesów uczenia się na strukturę umysłu współczesnego człowieka. Co więcej, podkreślano, że aby stwierdzić, że konkretny mechanizm poznawczy jest wrodzony, trzeba mieć na to silne argumenty. Locke’owska zasada prostoty wciąż obowiązuje, a ciężar dowodu ciąży na tym, kto postuluje, że coś jest wrodzone. Jak jednak w ogóle przeprowadzić taki dowód? Jonathan Flint i współpracownicy[5] (2010) twierdzą, że po pierwsze należy wskazać konkretne geny oraz ich zaangażowanie w konstrukcję obwodów neuronalnych, stojących przypuszczalnie za danym zachowaniem lub mechanizmem poznawczym, a następnie wykazać eksperymentalnie ich wzajemny związek. W praktyce wywiązanie się z tego ciągu zadań jest niezwykle trudne, a w przypadku tak złożonych struktur wiedzy, jak moduł językowy Chomsky’ego lub „gramatyka moralna” Hausera, po prostu beznadziejne. Wobec tego przedstawiciele nauk o poznaniu zazwyczaj identyfikują struktury wiedzy wrodzonej jako uniwersalne kulturowo, stare filogenetycznie i wczesne ontogenetycznie (zob. Samuels[12], 2004). Oznacza to, że biorą pod uwagę trzy kwestie: powszechność zachowań będących przejawami posiadania wiedzy wrodzonej w różnych społecznościach ludzkich, podobieństwo danych zachowań pomiędzy ludźmi i innymi zwierzętami, co świadczyć ma o długim rodowodzie ewolucyjnym, oraz przejawianie się zachowań na wczesnym etapie rozwoju osobniczego.

Każdy z tych wyznaczników wrodzoności niesie ze sobą określone problemy. Jak jednak zauważa Patricia Churchland[1] (2013), „uniwersalnie (lub częściej, szeroko) przejawiane zachowanie może być wrodzone, ale może być również po prostu wspólnym sposobem rozwiązywania bardzo popularnych problemów” (s. 179). Przykładowo to, że we wszystkich kulturach ludzkich mających dostęp do wody obserwuje się budowanie łodzi, nie oznacza, że ludzie mają wrodzoną kompetencję w tym zakresie czy też umysłowy moduł szkutnictwa. Podobnym problemem obarczone są badania ludzi i innych zwierząt – dana funkcja mogła wyewoluować u dwóch gatunków o zupełnie innej organizacji układu nerwowego zupełnie niezależnie. Co więcej, o ile zwierzęta inne niż ludzie posiadają swoje systemy komunikacji, trudno wskazać przekonujący scenariusz ewolucyjny prowadzący do pojawienia się u Homo sapiens domniemanego modułu z „wgranymi” formalnymi regułami operowania językiem (Tomasello[15], 1995). Także wczesna ontogeneza wcale nie musi oznaczać, że dane zachowanie (i stojący za nim program umysłowy) jest wrodzone. Aby wykazać, że nie ma ono wyuczonego charakteru, trzeba by odizolować noworodka od bodźców i sprawdzić, czy rozwinie spontanicznie to zachowanie. W przypadku ludzi takie podejście jest oczywiście niemożliwe do zastosowania z racji etycznych. Wobec takich problemów, jak konkluduje Churchland (2013), „koncepcja wrodzoności wprowadza zamęt” (s. 176). Czy oznacza to jednak, że powinniśmy porzucić pojęcie wrodzoności i wrócić do locke’owskiej czystej karty?

Wiedza wrodzona, książka Giorgia Vallortigary, którą wraz z Copernicus Center Press oddajemy do rąk Czytelników, jest dowodem na to, że we współczesnych naukach o poznaniu nie tylko jest miejsce na natywizm w kwestii pochodzenia wiedzy, ale również na to, że metafora umysłu jako czystej karty powinna zostać raz na zawsze odrzucona. Giorgio Vallortigara, profesor neuronauki i kierownik Laboratorium Badań Mózgu i Poznania Zwierząt w Centrum Nauk o Umyśle/Mózgu na Uniwersytecie w Trydencie we Włoszech, należy do najwybitniejszych światowych specjalistów w zakresie porównawczych badań nad umysłami zwierząt. Rozpiętość tematyczna jego studiów publikowanych regularnie w najlepszych czasopismach naukowych świata, takich jak „Science” czy „Nature”, jest wręcz niesamowita. Prowadzi on rygorystyczne badania nad tym, jak ssaki (także te, do których zaliczamy się sami), ptaki, ryby, płazy i owady, orientują się w przestrzeni, radzą sobie z ilością przedmiotów, jak postrzegają otaczający je świat oraz inne osobniki. Wiedza wrodzona jest fascynującą historią badań Vallortigary i jego współpracowników nad kurczętami, która pokazuje, czego ze studiów nad zwierzętami możemy nauczyć się o nas samych. Kurczęta nie są wprawdzie ssakami, takimi jak my czy inne naczelne, ale jednak kręgowcami, z którymi dzielimy wspólnych – choć pradawnych – ewolucyjnych przodków. Organizacja ich układów nerwowych oraz systemów poznawczych nie jest zatem na tyle różna, by nie można było porównywać ich z ludzkimi noworodkami. Badania nad kurczętami dają przy tym unikalną sposobność do badania wiedzy wrodzonej. Należą one do zagniazdowników, czyli zwierząt, które zaraz po narodzinach gotowe są do poruszania się i pełnego funkcjonowania w świecie. Dzięki temu, manipulując bodźcami docierającymi do pisklęcia zaraz po wykluciu, naukowcy zyskują unikalną możliwość sprawdzenia, czy dana zdolność jest rezultatem uczenia się, czy też zapisana została w jego obwodach mózgowych.

Giorgio Vallortigara daleki jest jednak od wizji umysłu jako szwajcarskiego scyzoryka, liczącego setki lub tysiące wrodzonych modułów poznawczych. Postuluje on wrodzoność danego pojęcia czy mechanizmu poznawczego tylko wtedy, gdy ma na to silne dowody eksperymentalne. Nie jest tak, że cała wiedza – czy to kurcząt, czy ludzkich niemowląt – ma charakter wrodzony i tylko czeka na wydobycie. By zarysować szerszy kontekst teoretyczny, warto wspomnieć, że badania przedstawione na kartach książki nawiązują do tzw. koncepcji systemów wiedzy rdzennej (ang. core knowledge systems), którą określić można jako umiarkowaną wersję natywizmu (Samet i Zaitchik, 2017). Koncepcja ta zapoczątkowana została przez Elizabeth Spelke jeszcze w latach 90. (np. Spelke et al.[13], 1992) i rozwijana jest do dziś z licznymi współpracownikami, do których należy Vallortigara. Jak podsumowują Spelke i Kinzler:

Systemy te „służą do [poznawczego] reprezentowania nieożywionych przedmiotów i ich mechanicznych oddziaływań; ożywionych podmiotów i ich działań ukierunkowanych na cele; zbiorów, relacji uporządkowania, dodawania i odejmowania; wreszcie miejsc w układzie przestrzennym charakteryzowanym geometrycznie. Każdy z systemów obejmuje zbiór zasad służących do wyodrębniania obiektów podpadających pod jego działanie i wspiera wnioskowanie o zachowaniu tych obiektów. Ponadto, systemy charakteryzują się ograniczeniami, które umożliwiają badaczom identyfikację danego systemu (...) (Spelke & Kinzler[14], 2007, s. 89).

Koncepcja systemów wiedzy rdzennej jest umiarkowaną formą natywizmu nie tylko ze względu na ilość systemów (kilka, a nie setki lub tysiące), ale również dlatego, że nie stoi w sprzeczności z ideą nabywania nowej wiedzy na bazie doświadczenia. Wręcz przeciwnie, wiedza wrodzona stanowi warunek sprawnego przyswajania nowych umiejętności i pojęć wraz z doświadczeniem. Wreszcie, choć koncepcja reprezentowana przez Giorgia Vallortigarę ma głębokie korzenie ewolucyjne, to zarazem podkreśla rolę kultury w kształtowaniu ludzkiego umysłu. Jest to więc wizja ciągłości między naturą a kulturą i próba odpowiedzi na pytanie, co mają ze sobą wspólnego zwierzęta posiadające kręgosłup, bez tracenia z oczu unikalnych osiągnięć poznawczych Homo sapiens.

Mateusz Hohol i Kinga Wołoszyn

Kraków, styczeń 2023

WSTĘP

Gdy w moim życiu przyszedł moment na podjęcie decyzji o wyborze kierunku studiów, byłem dość zdezorientowany, jak to zwykle bywa w tym młodym wieku. Chciałem być jednocześnie etologiem, logikiem matematycznym, antropologiem, psychoterapeutą i szpiegiem (tak, tajnym agentem...). Lepiej byłoby powiedzieć, że byłem zachłanny niż zdezorientowany – nie chciałem z niczego rezygnować, bo wszystko wydawało się tak niewiarygodnie interesujące.

Wspólnym mianownikiem wszystkich tych profesji było to, że zdawały się one całkiem prawdopodobnymi kluczami do umysłu, a zwłaszcza zagadki pochodzenia ludzkiej wiedzy. To pewna książka zdecydowała ostatecznie o wyborze mojej ścieżki. (W moim kraju zwykliśmy mawiać Galeotto fu il libro cytując Piątą Pieśń „Piekła” Dantego, co w przybliżeniu znaczy „winna była książka” – kontekst jest dość stosowny, bo mówię właśnie o narodzinach miłości[*]). Tą książką była „Odwrotna strona zwierciadła” autorstwa etologa Konrada Lorentza. Wywarła na mnie ogromne wrażenie nie tylko ze względu na swoją treść (w szczególności pomysł, że kantowskie a priori należy uznać za filogenetyczne a posteriori), ale także pozwoliła na krystalizację pewnych idei, co tym samym dało podłoże dla moich różnorodnych zainteresowań. Biologia behawioralna mogła zaoferować odpowiedni kontekst oraz metody badania kwestii pochodzenia wiedzy.

Dzięki temu olśnieniu spędziłem niemal czterdzieści lat, badając mózgi i zachowania różnych stworzeń, od pszczół miodnych po ropuchy, od ryb po psy, od kurcząt po ludzkie noworodki. Niniejszą książkę poświęcam szczególnie tej ostatniej parze: kurczętom i noworodkom, w moim przekonaniu wyjątkowo interesującym z uwagi na posiadanie umysłów od samego początku. Właściwie to zajmowałem się głównie zachowaniami i funkcjami poznawczymi kurzych piskląt i spędzałem wiele godzin na badaniu ich mózgów (które osobiście uważam za „szczyt stworzenia”). W dużej mierze konsekwencją tego stało się zainteresowanie mózgami i zdolnościami poznawczymi ludzkich dzieci.

Nie jest to książka adresowana wyłącznie do moich kolegów, specjalistów od biologii behawioralnej czy neuronauki porównawczej (choć mam nadzieję, że do niej zajrzą i przeczytają z otwartością i cierpliwością). Jest to przede wszystkim książka dla kolegów i koleżanek z sąsiedniego pokoju na uczelni (lub wydziału, w zależności od stopnia interdyscyplinarności) oraz wszystkich innych zainteresowanych osób, które, niezależnie od swojego wykształcenia i zawodu, zastanawiają się nad pochodzeniem ludzkiej wiedzy o świecie, zarówno tym fizycznym, jak i społecznym, i sprawa ta budzi ich zachwyt.

Jestem wdzięczny wielu wspaniałym współpracownikom, takim jak Lesley J. Rogers, Lucia Regolin, Francesca Simion, Toshiya Matsushima, Andrea Moro i Onur Güntürkün, którzy przez lata dzielili się ze mną swoimi przemyśleniami. Jestem niemal pewien, że nie podpisaliby się oni pod większością dość skrajnych tez, za którymi opowiadam się w tej książce. Są oni moimi przyjaciółmi pomimo tego i właśnie dzięki temu. Innych kolegów i mentorów, takich jak Richard J. Andrew, Patrick Bateson, Valentino Braitenberg i Mario Zanforlin, niestety nie ma już wśród nas. Głęboko wpłynęli na moją pracę i również im należą się podziękowania. Największe podziękowania należą się jednak wszystkim moim młodszym współpracownikom, których wkład opisuję w książce i którzy sprawiają, że jestem szczęśliwy każdego ranka, gdy pojawiam się w laboratorium. I oczywiście moim małym, żółtym, puchatym towarzyszom.

Rovereto, Włochy

listopad, 2020

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

PRZYPISY

PRZEDMOWA (bibliografia)

[1] Churchland, P. S. (2013). Moralność mózgu: Co neuronauka mówi o moralności. Kraków: Copernicus Center Press.

[2] Cosmides L., Tooby J. (1992) Cognitive adaptations for social exchange. W: J.H. Barkow, L. Cosmides, J. Tooby J. (red.). The adapted mind: Evolutionary psychology and the generation of culture (163–228). Oxford: Oxford University Press.

[3] Chomsky N. (1965/1982), Zagadnienia teorii składni. Wrocław: Ossolineum.

[4] Dobzhansky, T. (1973). Nothing in biology makes sense except in the light of evolution, American Biology Teacher, 35(3), 125–129,

[5] Flint, J., Greenspan, R. J., Kendler, K. S. (2010). How genes influence behavior. Oxford: Oxford University Press.

[6] Hauser, M. (2006). Moral minds. New York: Ecco Press.

[7] Hohol, M., Wołoszyn, K. (2016). Ewolucja umysłu. W: M. Heller, J. Życiński (Red.), Dylematy ewolucji (s. 293–310). Kraków: Copernicus Center Press.

[8] Horst, S. (2016). Cognitive pluralism. Cambridge, MA: The MIT Press.

[9] Locke J. (1689/1955). Rozważania dotyczące rozumu ludzkiego. Warszawa: PWN.

[10] Pinker, S. (1994). The language instinct. New York: William Morrow and Company

[11] Samet, J., Zaitchik, D. (2017). Innateness and contemporary theories of cognition. W: E. N. Zalta (Red.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. Pobrano z https://plato.stanford.edu/archives/fall2017/entries/innateness-cognition/

[12] Samuels, R. (2004). Innateness in cognitive science. Trends in Cognitive Sciences, 8(3), 136–141.

[13] Spelke, E. S., Breinlinger, K., Macomber, J., Jacobson, K. (1992). Origins of knowledge. Psychological Review, 99(4), 605–632.

[14] Spelke, E.S., Kinzler, K.D. (2007). Core knowledge. Developmental Science, 10(1), 89–96. https://doi.org/10.1111/j.1467-7687.2007.00569.x

[15] Tomasello, M. (1995). Language is not an instinct. Cognitive Development, 10(1), 131–156.

[16] Turing, A. (1950). Computing machinery and intelligence. Mind, 59(236), 433–460.

[*] Julian Korsak, który przetłumaczył „Piekło” Dantego na język polski, oddał Galeotto fu il libro jako „Pisarz tej księgi był nam Galeotą”. Jak wyjaśnia przypis redakcyjny do wydania „Piekła” dostępnego na wolnelektury.pl: „Galeoto w tym romansie [należącym do legend o Królu Arturze – M.H. i K.W.] jest pośrednikiem tajnych miłostek między Lancelotem a Ginewrą. Za życia Dantego we Włoszech każdego pośrednika lub swata w okolicznościach miłosnych nazywano Galeotą” (s. 18) (przyp. tłum.).