percepcji

Myślenie i rozwiązywanie
problemów


Podejmowanie decyzji

r# i vnv #.vv,~ ## ## #u vi u#lVVVJI\Q
OGÓLNA Wanda Budohoska
Procesy ..
pod redakcją percepc##

Tadeusza Tomaszewskiego .
Jozef Koz#eleeki Myślenie
. . . i rozwiązywa n i e
problemów

Podej mowa n i e decyzji









Warszawa 1995 Wydawnictwo Naukowe PWN

Andrzej Kok


Redaktor
Irena Kaltenberg


Redaktortechniczny
Marianna Wachowicz



Korekta
Zespół






Copyright i'; by
Wyd#wnictwo Naukowe PWN Sp. z o.o. arszawa 1992


ISBN 83-01-10212-8

Od redakcji

Pierwszy w Polsce uniwersytecki podręcznik psychologii ogólnej, opracowany przez zespół Uniwersytetu Warszawskiego, ukazał się w roku 1975. Miał on sześć kolejnych wydań w nie zmienionej postaci. Jednakże postęp nauki jest dziś bardzo szybki. Dziesiątki czasopism naukowych na całym świecie przynoszą codziennie informacje o nowych danych empirycznych, o nowych próbach teoretycznej syntezy, a nawet przesuwaniu się zainteresowania psychologów z jednych obszaróvv problemowych na inne. Podręczniki szybko się starzeją, jeśli nie ograniczają się do informowania o wiedzy ustabilizowanej, a także o aktualnym ruchu naukowym. Psychologia ogó/na stawia sobie takie właśnie zadanie i dlatego nie jest bynajmniej kolejnym wydaniem dawniejszego podręcznika, mimo że ukazuje się w tym samym wydawnictwie, pod tą samą redakcją, i została opracowana w znacznej części przez zespół o zbliżonym składzie. Jest to #dzieło napisane na nowo, odpowiednio do postępów wiedzy i nowego spojrzenia autorów. 2e względów wydawniczych, a głównie ze względu na znacznie zwiększoną objętość Psychologia ogólna ukazuje się w nowej formie. Wzorem niektórych wydawnictw zagranicznych tego typu podręcznik ten jest wydawany w serii oddzielnych tomów. Każdy tom poświęcony jest określonemu obszarowi problematyki psychologicznej i przez to wyodrębnia się jako samodzielna całość, stanowiąc równocześnie integralną część podręcznika jako całości nadrzędnej. Nie tracąc tego charakteru, każdy tom może być wydawany i wznawiany niezależnie od pozostałych.
Zadaniem każdego podręcznika, zwłaszcza zaś podręcznika uniwersyteckiego, jest przedstawienie aktualnego stanu wiedzy w danej dziedzinie w sposób możliwie pełny. Przy obecnym stanie psychologii trudno jest wykonać to zadanie jednemu autorowi. Psychologia czyni szybkie postępy, setki czasopism przynoszą niemal codziennie masę różnych danych szczegółowych i mnożące się próby uogólnień teoretycznych o różnym zakresie.

5

II

uavoii,u ~#y#######
rozwijają się często w sposób autonomiczny. Mnożą się specjalności psychologiczne, tak że zaczyna się mówić raczej o "naukach psychologicznych" niż o jednej, spoistej dyscyplinie. Przy tym stanie trudno jest jednemu autorowi opanować całokształt wiedzy psychologicznej z równą kompetencją w każdym z jej obszarów. Dlatego też zarówno podręcznik poprzedni, jak i obecny opracowane zostały przez zespół autorów, wysoko kompetentnych specjalistów w różnych dziedzinach wiedzy psychologicznej.
Z odbiorem dzieła zbiorowego wiążą się pewne typowe trudności, wynikające z faktu, że każde konkretne zjawisko może być rozpatrywane w powiązaniu z różnymi innymi albo w różnych kontekstach teoretycznych i wtedy ujawnia różne swoje aspekty. Powoduje to, że o tych samych zjawiskach mówi się w podręczniku wielokrotnie, czasem nawet rozmaicie je defirtiując, a nawet nazywając. Dla złagodzenia trudności terminologicznych wprowadzono w poszczególnych tomach (oprócz tomu trzeciego) słowniczki, tak aby każdy autor mógł wyjaśnić główne terminy i nadawane im przez siebie znaczenie. Trudności związane z możliwością rozbieżności teoretycznych łagodzi fakt, że autorów obecnego podręcznika łąćzy przekonanie, iż centralnym przedmiotem współczesnej psychologii jest szeroko rozumiana aktywność człowieka i jej funkcja regulacyjna. Prezentowany tom podręcznika jest poświęcony rozwinięciu tej podstawowej idei, która mniej lub bardziej bezpośrednio przenika sposób ujęcia zagadnień szczegółowszych, jakim poświęcone są inne jego tomy.




Niniejszy tom Psychologii ogólnej - Procesy percepcji. Myś/enie i rozwiazywanie problemów. Podejmowanie decyzji - poświęcony jest aktywności poznawczej człowieka. Aktywność ta uważana jest już od najdawniejszych czasów za aktywność rozwiniętą najwyżej właśnie u człowieka, tak że stanowi ona cechę najbardziej wyróżniającą go jako homo sapiens. Jednakże wyniki i postępy badań psychologicznych wykazały, jak bardzo aktywność ta jest skomplikowana. W obecnym tomie omówione są trzy procesy najbardziej dla niej podstawowe, a mianowicie: procesy spostrzegania (percepcji), procesy myślenia i rozwiązywania problemów i procesy podejmowania decyzji. Omówione są one, każdy osobno ze względów metodycznych, jednakże w rzeczywistości łączą się z sobą i wzajemnie warunkują. Ich odrywan#e od siebie #est równie mylące #ak ich utozsamianie. "Co się stanie z mądrością sprowadzaną do samej tylko wiedzy, i co się stanie z wiedzą sprowadzaną do samej tylko informacji"? - pytał już dawno poeta G. Eliot. Do tych dwóch pytań można dodać trzecie: "Co się stanie z informacją sprowadzaną do samych tylko wrażeń zmysłowych"?

,z, ..... o,o #~#avU, vv #"Kl K"ZQy
z nich omawia swoją wyodrębnioną problematykę, ułatwia poszukiwanie odpowiedzi. Wszyscy oni podkreślają silnie aktywny charakter omawianych zjawisk, przedstawiając stan współczesnej wiedzy o tym, wjaki sposób ludzie poszukują wiedzy o świecie, w jaki sposób przetwarzają otrzymywane informacje, jak interpretują otrzymane dane i integrują je w systemy wiedzy o świecie, i w jaki spnsób posługują się nimi dla podejmowania decyzji warunkujących skuteczne działanie.








































6

wszystkim z aktywnego, a nawet twór#zego charakteru systemu percepcy#nego.
Aktywny charakter percepcji uwidacznia się już w sposobie recepcji bodźców zewnętrznych. Organizm nie jest ich biernym odbiorcą, lecz aktywnie poszukuje i bada przedmioty i zjawiska fizyczne tak, aby uzyskać o nich jak najwięcej i s t o t n y c h i n f o r m a c j i. Można tu przytoczyć szereg przykładów w zakresie różnych modalności. Oczy nie pozostają nieruchome, lecz przesuwają się po przedmiotach badając je w sposób uporządkowany, zależny od oczekiwań czy zainteresowań. Podobnie badamy przedmioty za pomocą zmysłu dotyku. Zwrócenie uwagi na jakiś dźwięk zwykle wywołuje takie ustawienie głowy, aby zapewnić sobie jak najlepsze warunki słyszenia. Informacje zmysłowe odbierane są przez r e c e p t o r y, c z y I i w y s p ecjalizówane komórki lub zakończenia nerwowe przetwarzające sygnały z danej modalności (np. fale świetlne czy akustyczne) na sygnały nerwowe.
To, co zostało odebrane przez receptory zmysłowe, jest następnie analizowane przez wyższe ośrodki mózgowe, przy czym proces ten daleko wybiega poza dostarczone informacje. Ten aspekt percepcji wyraził C. Blakemore w stwierdzeniu, że widzenie ma raczej charakter interpretowania zjawisk świata zewnętrznego niż ich odzwierciedlania (Błakemore, 1975). Teza ta odnosi się nie tylko do wzroku, lecz również do wszystkich zmysłów. Twórczy charakter percepcji umożliwia właściwe interpretowanie zjawisk zewnętrznych, pomimo braku niektórych informacji czy też pewnych w nich luk. Percepcja jest procesem ciągłego f o r m u ł o w a n i a h i p o t e z, które są następnie weryfikowane na podstawie napływających informacji. Przewidywania owe nie są przypadkowe, lecz opierają się na całym wcześniejszym doświadczeniu. Unaocznia się tu jeszcze jedna bardzo ważna cecha percepcji, polegająca na tym, że jest ona ściśle powiązana z procesami pamięci. To, co spostrzegamy, nie stanowi więc prostej recepcji i analizy informacji docierających w danym momencie, lecz jest wynikiem przetwarzania aktualnych bodźców opartego na zarejestrowanej w pamięci wiedzy o otaczającym świecie. Zdolność systemu nerwowego do wykorzystywania informacji niedostępnych w danym momencie zmysłom, umożliwia człowiekowi prawidłowe przewidywanie przyszłości i skutków jego działań oraz sprawia, że działanie to jest nakierowane nie tylko na aktualną sytuację, lecz również na te, które mogą nastąpić w przyszłości.
Podsumowując możemy stwierdzić, że p e r c e p c j a j e s t p r o c esem twórczym, polegającym na aktywnym odbiorze, analizie oraz interpretacji zjawisk zmysłowych. W procesie tym aktualnie nadchodzące informacje zmysłowe przetwarzane są w taki sposób, aby zgadzały się z zarejestrowaną w pamięci jednostki wiedzą o otaczającym świecie.

10

mocno, bowiem całe złożone bogactwo oraz fascynująca sprawność i adekwatność tych procesów w różnorodnych sytuacjach życiowych wynika właśnie z tego, że są one aktami tworzenia, a nie odwzorowywania. I chociaż teza ta odnosi się przede wszystkim do percepcji bardziej złożonych zjawisk natury kulturowej czy społecznej, postaramy się wykazać jej trafność również w stosunku do dość podstawowych procesów, o których będzie mowa w niniejszym rozdziale.
Rozdział ten zaznajamia Czytelnika z różnorodnymi zjawiskami percepcyjnymi w zakresie różnych zmysłów. Ze względu na szczupłość miejsca ograniCzymy się do omówienia tych zjawisk, o których najwięcej wiadomo z punktu widzenia mechanizmów fizjologicznych, leżących u ich podstawy. Osobnego omówienia wymagałyby bardziej złożone zjawiska, takie jak np. percepcja sztuki.


Wzrok


Bardzo często w podręcznikach opisujących proces widzenia oko porównuje się z aparatem fotograficznym (Wald, 1972). Analogia ta nie jest pozbawiona podstaw, ponieważ na siatkówce oka, podobnie jak na matówce aparatu fotograficznego, powstaje mały odwrócony obraz przedmiotów, na które patrzymy, i podobnie jak na błonie filmowej zachodzą na niej pewne procesy chemiczne. Ponadto oko, tak jak aparat fotograficzny, ma zmienną przesłonę (tęczówkę) oraz urządzenie umożliwiające regulowanie ostrości (soczewkę). Porównanie takie może jednak prowadzić do mylnych wniosków. Proces percepcyjny nie polega bowiem na widzeniu obrazu na siatkówce, lecz jest aktem twórczym znacznie wybiegającym poza informacje bezpośrednio zawarte w obrazie. Wystarczy choćby uzmysłowić sobie fakt, że obraz siatkówkowy przedmiotów, na które patrzymy, ciągle się zmienia w zależności od naszych czynności i ruchów oczu. Podstawowe znaczenie ma tu szybkie przerzucanie wzroku z jednego miejsca na inne, zwane ruchami skokowymi, za pomoca których badamy otoczenie (por. s. 24). Mimo że na siatkówce mamy więc całą serię ciągle zmieniających się obrazów, proces widzenia ma charakter ciągły, nie dostrzegamy żadnych przerw w dopływie informacji wzrokowej, a przedmioty na które patrzymy, pozostają na swoim miejscu w trójwymiarowej przestrzeni. Większość ludzi nie uświadamia sobie nawet własnych ruchów oczu. Tak więc nasze doznania wzrokowe w żadnym razie nie są kopią obrazów na siatkówce, lecz są raczej wynikiem aktywności mózgu przetwarzającego obrazy dostarczane przez wiele kolejnych fiksacji.
Również subiektywna ocena wielkości przedmiotów nie jest zdeterminowana wielkością ich obrazów na siatkówce. Dwie identyczne szkl"nki, z których jedna stoi w odległym punkcie pokoju, a drugą trzyma w dłoniach

,# 11

wielkością ich obrazów na siatkówkach.
Jeśli rozważymy, jaki wpływ na dokładność naszego widzenia ma ruch przedmiotów, znowu okaże się, że porównanie z aparatem fotograficznym zawodzi nas. Na to bowiem, aby mogło powstać ostre zdjęcie, obraz musi być względnie stały. W naszych doznaniach, przeciwnie, łatwiej dostrzegamy przedmioty oraz oceniamy stosunki przestrzenne między nimi właśnie wówczas, gdy się poruszają.
W dalszych częściach rozdziału o wzroku podamy jeszcze wiele przykładów wskazujących, że to, co widzimy, nie całkiem odpowiada obrazowi powstającemu na siatkówce oczu. Będziemy się starali dowieść, że w pewnych warunkach możemy dostrzec w obrazie to, co - obiektywnie rzecz biorąc - w nim nie istnieje (np. pewne złudzenie wzrokowes. 48). Wskażemy również, że nieadekwatny do rzeczywistości obraz wzro, kowy (spowodowany np. noszeniem zniekształcających obraz gogli) w krótkim czasie zostaje skorygowany, a przedmioty przybierają dla obserwatora normalny wygląd, pomimo że ich obraz na siatkówce pozostaje nadal fałszywy (por. s. 53).
Wszystko, co tu powiedzieliśmy, dowodzi, że o b r a z p a d a j ą c y na siatkówkę oka jest tylko jednym ze źródeł informacji, na których mózg opiera się w tworzeniu wlasnego obraz u ś w i a t a. W tym procesie wykorzystywane są różnorodne informacje nagromadzone w czasie uprzednich doświadczeń.
Zanim omówimy nieco bardziej szczegółowo różne aspekty widzenia, takie jak spostrzeganie barwy, ruchu, głębi itp., przedstawimy pobieżnie, jakie struktury nerwowe biorą udział w percepcji wzrokowej oraz jakie funkcje one pełnią. Sądzimy, że zapoznanie się z podstawowymi informacjami z tego zakresu ułatwi Czytelnikowi zrozumienie mechanizmów leżących u podstawy widzenia.

Struktury i drogi wzrokowe

Narządem, który odbiera sygnały wzrokowe, jest oko (rys.1 ). Oko zawiera szereg wyspecjalizowanych "urządzeń" i tkanek, które umożliwiają dobre widzenie w różnych zmieniająćych się warunkach. Gałka oczna wyposażona jest w 6 mięśni zewnętrznych, zapewniających odpowiednie położenie oka względem oglądanych przedmiotów. Zewnętrzną warstwę gałki ocznej stanowi rogówka załamująca promienie świetlne tak, aby utworzyły obraz na tylnej powierzchni oka - siatkówce. Światło po przejściu przez rogówkę zatrzymywane jest w pewnym stopniu przez tęczówkę stanowiącą nieprzejrzystą przesłonę z niewielkim otworem - źrenicą - w środku. Kolor tęczówki jest różny u różnych ludzi. W jaskrawym świetle tęczówka kurczy się, a otwór źrenicy ulega zmniejszeniu, co zabezpiecza przed oślepieniem światłem. Sądzi się ponadto, że zmniejszenie źrenicy zapewnia ograniczenie

12

spojówka mięsień rz#skowy






























nerw wzrokowy





padania promieni świetlnych na środkową, optycznie optymalną, część soczewki. Soczewka znajdująca się bezpośrednio za tęczówką ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia ostrego widzenia przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oczu, czyli dla akomodacji. Dzięki zmianie promienia krzywizny soczewki stopień załamania przechodzących przez nią promieni świetlnych jest różny. Gdy patrzymy na przedmioty bliskie, soczewka przybiera kształt bardziej kulisty, zwiększając stopień załamania światła. Gdy obserwujemy przedmioty dalsze, przeciwnie - promień krzywizny soczewki zwiększa się, co powoduje mniejsze załamanie promieni świetlnych. Kształt soczewki jest regulowany przez przyczepiony do niej mięsień rzęskowy, który kurczy się lub rozkurcza. W ciągu życia człowieka soczewka staje się coraz mniej elastyczna na skutek obumierania jej warstw środkowych, co prowadzi do zmniejszania się z wiekiem możliwości akomodacyjnych oka.
Po przejściu przez układ optyczny oka promienie świetlne docierają do siatkówki (rys. 2) stanowiącej cienką płytkę złożon# z komórek nerwowych oraz światłoczułych receptor ó w - c z o p k ó w i p r ę c i k ó w. Nazwa siatkówki pochodzi od dużej liczby zawartych w niej naczyń krwionośnych, które tworzą swoistą siatkę.

13

Rys. 1. Budowa oka ludzkiego. (Wedlug: R. L. Gregory, 1971.)

Komórki receptorowe nie s# "wv##a##,# w głębi siatkówki. Aby światło do nich dotarło, musi ono przejść przez szereg warstw komórek nerwowych oraz naczyń krwionośnych.

Na każdej siatkówce znajduje się około 130 mln wrażliwych na światło pręcików i czopków. Zawierają one światłoczułe barwniki, które pod wpływem światła ulegają "wYbieleniu". Światłoczuły związek chemiczny wymaga pewnego czasu, aby powrócić do stanu wyjściowego. Ilość rozłożonego barwnika jest zależna od siły światła i wyznacza siłę reakcji komórek nerwowych (częstotliwość impulsacji), a wrażliwość receptorów na światło jest proporcjonalna do aktualnej ilości barwnika, czyli zależy od stanu adaptacji do światła.


czopki




,#i#l##
# #11 komórka
horyzontalna krótka dXuga komórka komórko i amakr, nowa amakrynowa




- xx #

pr#ciki


























do mózgu #

Rys. 2. Budowa siatkówki. (Źródło: J. Z. Young,1984)


Czopki i pręciki nie są rozłożone równomiernie na siatkówce. W części centralnej siatkówki, zwanej d o ł k i e m c e n t r a I n y m, obserwujemy ogromne skupienie czopków, dzięki czemu ta część siatkówki charakteryzuje się wysoką rozdzielczością (wielkość najmniejszych czopków wYnosi 1 mikron). Liczba czopków znacznie spada w miarę przechodzenia ku peryferii siatkówki, a jednocześnie zwiększa się liczba rzadziej rozłożonych pręcików. Dołek centralny składa się wyłącznie z czopków, natomiast na peryferii siatkówki występują nie tylko pręciki, lecz również pewna liczbaczopków. Czopki wykonują swą czynność w świetle dziennym i jednocześnie umożliwiają widzenie barw. Interesujące jest to, że obszar centralny siatkówki, choć charakteryzuje się

14

niż pręcikowe okolice siatkówki. P r ę c i k i d z i a ł a j ą p r z y s ł a b y m oświetleniu i pozwalają jedynie na dostrzeganie odc i e n i s z a r o ś c i. Wszystko to wskazuje na inną funkcję centrum i peryferii siatkówki. Część centralna służy przede wszystkim do rozróżniania szczegółów obrazu oraz barw, część peryferyczna zaś umożliwia widzenie przy słabym oświetlen i u.
Reakcje chemiczne występujące w fotoreceptorach pod wpływem światła powodują zmiany elektrycznych potencjałów komórek nerwowych siatkówki. W siatkówce istnieją trzy warstwy komórek nerwowych: warstwa komórek dwubiegunowych, warstwa komórek amakrynowych i horyzontalnych oraz warstwa komórek zwojowych, wysyłających swoje włókna już bezpośrednio do mózgu. Połączenia pomiędzy kolejnymi warstwami są bardzo złożone. Pobudzenie jednej komórki receptorowej może wpływać na wiele komórek dwubiegunowych i zwojowych, i odwrotnie - jedna komórka dwubiegunowa czy zwojowa może podlegać wpływom z wielu receptorów, a więe z większego obszaru siatkówki. Obszar siatkówki, z którego można wpływać na aktywność danej komórki nerwowej (niezależnie od tego, na jakim piętrze układu nerwowego ona się znajduje), nazywamy polem recepcyjnym tej komórki, przy czym stymulacja danego punktu na siatkówce może albo wzmagać, al#o zmniejszać częstotliwość wyładowań danej komórki. W zależności od tego, czy stymulacja danego miejsca siatkówki wywołuje zwiększenie czy też zmniejszenie aktywności komórki, można na siatkówce określić obszary hamulcowe i pobudzeniowe on i off (Kuffler, 1953). Pola recepcyjne komórek zwojowych mają w centrum okrągły obszar pobudzeniowy, podczas gdy rejon otaczający to centrum wpływa w sposób hamujący na reakcje danej komórki (rys. 3).
Może też być odwrotnie - w centrum może występować obszar hamulcowy, a na jego otoczu obszar pobudzeniowy. Przeciwny wpływ centrów i otoczek oznacza, że pobudzenie komórki wywołane stymulacją (oświetleniem) danego miejsca siatkówki może zostać zahamowane, jeśli jednocześnie stymulujemy inne miejsca położone w pobliżu. Zjawisko to określa się jako hamowanie oboczne. Przypuszcza się, że jest ono wynikiem hamulcowych połączeń pomiędzy sąsiadującymi ze sobą neuronami. Zostało ono odkryte przez H. Hartline'a, który za prace z tego zakresu otrzymał nagrodę Nobla (Hartline, 1942). Hamowanie oboczne ma podstawowe znaczenie dla "poprawiania" obrazu wzrokowego, padającego na siatkówkę. Dzięki niemu bowiem wszystkie granice, krawędzie obrazu zostają wyostrzone, tj. układ nerwowy reaguje na nie silniej niż na te fragmenty obrazu, w których nie ma gwałtownych zmian jasności. Jest rzeczą ciekawą, że oświetlenie całej siatkówki jednocześnie, pomimo że pobudza wiele receptorów na raz, nie wywołuje tak silnej reakcji komórki zwojowej, jak mała koncentryczna plamka pokrywająca się z pobudzeniowym centrum komórki.


15

-f + +




Rys. 3. Po/a recepcyjne komórek zwojowych siatkówki. (Źródło: R. Gawroński,1970.)


Można więc sądzić, że komórki te reagują przede wszystkim na różnicę oświetleń między centrum a otoczką ich pól recepcyjnych.
Komórki zwojowe różnią się pod względem wielkości centrów ich pól recepcyjnych: w dołku centralnym ich wielkość jest znacznie mniejsza (kilka minut kątowych) niż w częściach peryferycznych siatkówki (do 3 stopni # # kątowych). Jak widać, również organizacja neuronalna siatkówki odpowiada różnym funkcjom, jakie spełniają jej część centralna i część peryferyczna. Małe pola recepcyjne w części centralnej siatkówki sprzyjają dobremu rozróżnianiu szczegółów, natomiast duże pola recepcyjne na peryferii sprawiają, że komórki zwojowe tego regionu sumują pobudzenie z wielu receptorów i, co za tym idzie, umożliwiają widzenie przy słabym oświetleniu. Należy pamiętać, że różne neurony mogą mieć swoje pola recepcyjne w tych samych miejscach siatkówki, mogą się też one częściowo na siebie nakładać.
Badania ostatnich lat dowiodły ponadto, że komórki zwojowe siatkówki można podzielić na trzy zasadnicze typy: X, Y i W. Komórki te różnią się między sobą pod względem wielu cech, takich jak: wielkość ich pól recepcyjnych, szybkość reagowania oraz czas trwania i selektywność ich odpowiedzi. U małp np. jedne komórki, mające pola recepcyjne małe, odpowiadają wolniej i wykazują odmienną odpowiedź na światło o różnej barwie. Inne zaś, mające duże pola recepcyjne, odpowiadają szybko, a ich odpowiedź nie jest specyficzna dla barwy (Bishop,1984; De Valois i Jacobs, 1984). Przypuszcza się, że te pierwsze mogą uczestniczyć w analizie kształtu i barwy, drugie zaś w rejestrowaniu pojawienia się bodźca i jego ruchu. Odkrycia te stały się podstawą twierdzenia, zgodnie z którym już na poziomie siatkówki zachodzą złożone procesy przetwarzania informacji wzrokowych odbieranych przez receptory. Coraz więcej zwolenników zyskuje również teza, że w systemie wzrokowym istnieją w pewnym stopniu niezależne kanały rozpoczynaj#ce się w siatkówce, które przewodzą informacje o różnych cechach bodźca, takich jak: kształt, barwa czy ruch.
Sygnały nerwowe mające postać impulsów elektrycznych są przekazywane z siatkówki już bezpośrednio do kory mózgu, przede wszystkim przez strukturę zwaną ciałkiem kolankowatym bocznym, stanowiącą część w z g órza. Jaksię przekonamy, wzgórze stanowi stację przekaźni16

#2 siatkówki biegną w nerwach wzrokowych, krzyżując się po drodze wpunkciezwanym skrzyżowaniem wzrokowym (rys.4).
























































kora
wzrokowa

pole
widzenia





gatko oczna





Skrzyżowonie wzrokowe




wzgórze





#odro nerwu okoruchowego















Rys. 4. Przebieg dróg wzrokowych. (Źródfo: M. Maruszewski, 1969.)


W obrębie skrzyżowania odbywa się "sortowanie" włókien według ściśle określonej zasady. Te z nich, które przychodzą z przyskroniowej połowy siatkówki, nie ulegają skrzyżowaniu i biegną nadal po tej samej stronie (czyli z lewego oka do lewej półkuli). Natomiast włókna wywodzące się z części przynosowych obu siatkówek przechodzą na stronę przeciwną (tj. włókna z lewego oka biegną do półkuli prawej, a z prawego do lewej). Każda soczewka oka rzuca na siatkówkę oka obraz odwrócony i, jak wskazuje pr2ebieg włókien, lewa półkula mózgowa odbiera tylko sygnały z prawej

17

Uczywiscie, dzięKi iicznym potączeniom mięazy potKuiami sygna#y ze nie są analizowane niezależnie od siebie.
Początkowo przypuszczano, że ciałko kolankowate boczne stanowi jedynie stację przekaźnikową dla informacji wzrokowych przesyłanych do kory. Obecnie wiemy, że struktura ta jest znacznie bardziej skomplikowana i że dokonują się w niej złożone analizy bodźców wzrokowych. Procesy te uzależnione są nie tylko od sygnałów docierających z siatkówki, lecz również od tych, które przesyłane są z innych rejonów podkorowych oraz z kory. Istnieje ścisła topograficzna odpowiedniość pomiędzy siatkówką a ciałkiem kolankowatym bocznym, polegająca na tym, że komórki leżące w określonym rejonie siatkówki wysyłają swoje aksony tylko do określonych rejonów ciałka kolankowate o bocznego. W ciałku kolankowatym bocznym wykryto szereg warstw (wyróżnia się na ogół 6 warstw podstawowych), przy czym każda z nich otrzymuje informacje tylko z jednego oka. Warstwy te zawierają komórki różniące się zarówno wielkością, jak i funkcją. Właściwości komórek ciałka kolankowatego bocznego są pod pewnymi względami zbliżone do właściwości komórek zwojowych siatkówki. Mają one również koncentryczne pola recepcyjne z centrami typu "on" lub "off" oraz otoczkami o przeciwnym znaku. Podobnie jak w siatkówce można je poklasyfikować na komórki X, Y i W. Stwierdzono przy tym, że każdy z trzech typów komórek otrzymuje sygnały z komórek siatkówkowych tego samego rodzaju (Michael i Bowling, 1984). Tylko niektóre warstwy (drobnokomórkowe) ciałka kolankowatego zawieraj# komórki specyficznie reagujące na barwę, inne zaś (wielokomórkowe) nie mają tej cechy (Lennie, 1984).
Przedstawione dane wskazują, że ciałko kolankowate boczne jest wysoko zorganizowaną strukturą, w której komórki nie są przemieszane w sposób bezładny. Potwierdzają one również tezę o istnieniu w systemie wzrokowym niezależnych kanałów przekazu informacji o różnych cechach bodźców.
Opisana droga wiodąca poprzez ciałko kolankowate boczne nie jest jedyną drogą informacji wzrokowej z oka do mózgu. Filogenetycznie starszą jest droga biegnąca do wzgórków czworaczych górnych śródmózgowia. Na podstawie dotychczasowych badań przypuszcza się, że drogi wiodące przez ciałko kolankowate boczne i przez wzgórki czworacze pełnią nieco inne funkcje. Pierwsza z nich związana jest głównie z rozpoznawaniem kształtów, druga zaś z lokalizacją bodźców wzrokowych i ruchami oczu. Wykazano, że działalność wzgórków czworaczych pozostaje pod dużym wpływem kory i innych struktur mózgu. Ich usunięcie powoduje zaburzenie ruchów oczu oraz orientacj i przestrzen nej.
K o r a w z r o k o w a, leżąca w płacie potylicznym, jest strukturą o wysokim stopniu złożoności, składającą się z kilku warstw. Najczęściej wyróżnia się 6 warstw podstawowych, które są ponadto zróżnicowane wewnętrznie. Wie le jej komórek wysyła włókna do struktur leżących poza korą (gtównie struktur

18

#rtiędzy komórkami kory wzrokowej stanowią krótkie włókna łączące sąsiadujące ze sobą neurony. Tradycyjnie korę wzrokową można podzielić na korę pierwotną (projekcyjną - pole 17 według Brodmanna) oraz wtórną (paraprojekcyjną - pola 18 i 19 według Brodmanna - rys. 5). Informacje



4
312 A

#7a

5 ' ~ ,# 7b

o(
19 40 #l rr


52
;n
1 41

ł::;:;:
"










4 3 1
r#. u 2 5




















zo

18


1>








Rys. 5. Po/a cytoarchitektoniczne Brodmanna na powierzchni wypuklej (A) i powierzchni
przyśrodkowej (B) mózgu

z siatkówki przekazywane są do kory w s p o s ó b u p o r z ą d k o w a n y, tj. dany obszar kory otrzymuje informacje z określonego obszaru s i a t k ó wki, z tym jednak, że obszar dołka centralnego jest szczególnie szeroko reprezentowany. Każdemu stopniowi kątowemu obrazu padającego na obszar dołka centralnego odpowiada 6 mm kory, podczas gdy ta sama

19

6


8 -####:"

(Daniel i Whitteridge,1961 ).
Wprawdzie pola 17, 18 i 19 zostały zidentyfikowane już na początku naszego stulecia, to jednak do zrozumienia ich funkcji zbliżyliśmy się dopiero w ostatnich latach. Postęp został osiągnięty dzięki nowym metodom umożliwiającym, z jednej strony, rejestrowanie odpowiedzi elektrycznych pojedynczych komórek, z drugiej zaś pozwalającym na badanie złożonych procesów biochemicznych w nich zachodzących.
Szczególnie wiele informacji o organizacji kory wzrokowej przyniosły badania elektrofizjologiczne D. Hubela i T. Wiesela (Hubel i Wiesel, 1968; 1977). Umieszczali oni elektrody w korze wzrokowej małpy czy kota i obserwowali na oscyloskopie zmiany elektryczne wywołane pojawieniem się na siatkówce określonego bodźca. Autorzy ci wykazali istnienie w korze trzech zasadniczych rodzajów komórek: prostych, złożonych i superzłożonych. Typowymi komórkami kory projekcyjnej sa komórki proste. Reagują one na pojawienie się w ich polu recepcyjnym paska o określonym nachyleniu (albo ciemnego na jasnym tle, albo jasnego na ciemnym tle) bądź też krawędzi odgraniczającej pole jasne i ciemne. Siła ich reakcji (tj. częstotliwości impulsacji) zależy przede wszystkim od nachylenia paska czy krawędzi w stosunku do poziomu oraz od ich położenia w polu recepcyjnym komórki. Istnieją również komórki, które nie reagują na nieruchome bodźce, ,lecz na poruszajace się, przy czym optymalny kierunek ruchu jest ściśle określony dla danej komórki. Na ogół jest on prostopadły do kierunku podziału między obszarami pobudzenia i hamowania. Pola recepcyjne komórek prostych, podobnie jak komórek zwojowych siatkówki, mają obszary pobudzeniowe





++ / # + + -/
-- # i+ + + - / - + + + -/# +
- #_ - + ++ ++ #
i #

#- / + + + + / + + + -/-/+ + / - ++ +ł+-/--/++ -/- +

- +# +++ / + -+// + +++- + -+ +






- / - ++ _


#/- +
+/+# + + #/- + + - / +
+/ +# #+/+
##+

Rys. 6. Po/a recepcyjne komórek prostych kory wzrokowej. (Źr"dło: R. Gawroński, 1970)

20

, #..
tryczny, lecz wydłużony (rys. 6).
Komórki złożone znajdują się głównie w korze paraprojekcyjnej. Pod wieloma względami są one podobne do komórek prostych - reagują na bodziec tylko wtedy, gdy znajduje się on w określonym obszarze siatkówki, tj. w ich polu recepcyjnym. Specyficznym dla nich bodźcem są linie o określonym nachyleniu. W ich polach recepcyjnych nie da się jednak dokładnie wyróżnić obszarów pobudzeniowych i hamulcowych, a reakcję komórki na linię można uzyskać z całego jej pola recepcyjnego, w przeciwieństwie do komórek prostych, które reagują tylko wówczas, gdy bodziec w przybliżeniu pokrywa się z rejonem pobudzeniowym pola. Komórki superzłożone reagują na jeszcze bardziej złożone bodźce, np. na paski o określonej szerokości bądź "narożniki", a ich odpowiedź nie jest zależna od położenia bodźca na siatkówce.
Obserwacje te doprowadziły Hubela i Wiesela do zaproponowania koncepcji opisującej system wzrokowy jako hierarchiczną strukturę, w której komórki szczebli niższych wysyłają swoje aksony kolejno do komórek coraz wyższych szczebli, reagujących na coraz bardziej złożone cechy bodźca. I tak Hubel i Wiesel uważali, że komórki ciałka kolankowatego bocznego, które maj# koncentryczne pola "on" i "off" ułożone na siatkówce wzdłuż linii prostej o określonym nachyleniu, wysyłaj# sygnały do komórek prostych w korze, które specyficznie reagują na bodźce liniowe o tym właśnie nachyleniu. Z kolei komórki proste mają połączenia z komórkami złożonymi, a te zaś z odpowiednimi komórkami superzłożonymi.
Badania prowadzone w ostatnich latach wykazały, że w korze wzrokowej, oprócz komórek reagujących specyficznie na określone nachylenie i kierunek poruszania się bodźców, można wyróżnić również komórki związane z detekcją barwy. Komórki te cechuje przeciwstawny charakter reakcji na światło o różnej długości fal, co wiąże się z odpowiednią organizacja ich pól recepcyjnych. Niektóre z nich reagują np. pobudzeniem, gdy w określonym rejonie ich pola recepcyjnego pojawi się światło zielone, a hamowaniem, gdy światło to ma barwę czerwoną (por. s. 34). Wyróżniono też neurony nastawione na detekcję stereoskopowej głębi obrazu padającego na siatkówki dwojga oczu (por. s. 46).
Bardzo ważnym odkryciem H ubela i Wiesela, stanowiącym podstawowy krok ku- zrozumieni# organizacji kory projekcyjnej, było wykazanie, że komórki reagujące na określone rrachylenie bodźca tworzą kolumny prostopadłe do powierzćhni kory. Kol�mny nachylenia nie stanowią jednak jedynych jednostek funkcjonalnycli w korze. Óprócz nich wyróżniono bowiem kolumny dominacji ocznej. Kolumny te udało się zidentyfikować nie tylko na podstawie ich funkcji, ale po prostu zobaczyć je na błonie filmowej. Odkrycia tego dokonano badając transport radioaktywnie znaczonej substehcji wstrzykniętej dojednego oka. Po zastosowaniu tej metody obraz kory ## kliszy, reagującej na substancję radioaktywną, zawierał naprzemiennie ułożone jasne i ciemne paski.

21

v#yi,ic #c#c.###. ,
ności różnych struktur mózgowych przyniosło następne zdumiewające wyniki wskazujące, że również neurony związane z analizą barwy występują w korze projekcyjnej w zorganizowanych zespołach. W wyniku wprowadzenia do mózgu substancji biorących udział w procesach przemiany materii (np. oksydazy cytochromowej) uzyskano obraz kory zawierający mnóstwo maleńkich "łatek". Badania elektrofizjologiczne dowiodły, że komórki leżące na zewnątrz tych "łatek" reagują na barwę nie wykazując specyficznej odpowiedzi na nachylenie bodźca. Komórki leżące poza "łatkami" zaś reagują odwrotnie (Livingstone i Hubel,1984).

Jak już wspomnieliśmy, kora projekcyjna ma nie tylko kolumnową, ale również warstwową budowę. Badania wskazują, że poszczególne warstwy kory mają inne funkcjonalne znaczenie oraz, że włókna z nich wychodzące, docierają do innych obszarów mózgu. Również włókna docierające do kory z poszczególnych warstw ciałka kolankowatego bocznego są rozdzielone. Wykazano ponadto, że komórki związane z detekcją barwy, nachylenia czy ruchu podlegają segregacji wzdłuż niektórych warstw. Ponieważ relacje te są bardzo złożone, nie będziemy ich tu szerzej omawiać.

Przedstawione badania wskazują, że kora projekcyjna jest strukturą o wysokim stopniu funkcjonalnego zróżnicowania, zarówno w kierunku pionowym (kolumny), jak i poziomym (warstwy).
Korę paraprojekcyjną cechuje również znacznie bardziej skoniplikowana budowa niż pierwotnie sądzono. Wyodrębniono w niej szereg pól stanowiących reprezentację siatkówki, które, jak się wydaje, zajmują się innymi aspektami analizy informacji wzrokowej. Tak np. u małpy pole, które określa się jako V 4, zawiera komórki związane z analizą barwy, V 2 - komórki specyficznie związane z wykrywaniem głębi, V5 - komórki reagujące na określony kierunek ruchu przedmiotu, zaś pola V3 i V4 - neurony, które najprawdopodobniej związane są z analizą ruchomych i nieruchomych kształtów. Poszczególne pola kory paraprojekcyjnej otrzymują sygnały z odrębnych rejonów kory projekcyjnej, zaangażowanych w podobne funkcje. Wykryto też szereg pól wzrokowych, które daleko wychodzą poza rejon kory 17,18 i 19. Obejmują one znaczną część kory ciemieniowej i skroniowej, czyli te obszary, którym tradycyjnie przypisywano funkcje asocjacyjne. Każde z tych pól jest również wyspecjalizowane w analizie pewnych szczególnych aspektów bodźców wzrokowych.
Przedstawione tu dane sugerują, że układ wzrokowy zawiera szereg, w pewnym stopniu niezależnych, kanałów reagujących na określone cechy bodźca, które wiodą od siatkówki poprzez ciałko kolankowate boczne do różnych rejonów kory.
Jeśli jednak rzeczywiście istnieją oddzielne kanały analizujące kształt, barwę czy ruch, nasuwa się pytanie, w jaki sposób te cechy są następnie integrowane, by powstało złożone wrażenie obiektu wzrokowego. Opierając się na koncepcji Hubela i Wiesela zakładającej hierarchiczną organizację

22

lntegru#ąca wszystKie #ntormac#e o bodźcu, do której docierają włókna biegnące od wyspecjalizowanych obszarów wzrokowych. Anatomiczne badania wykazują jednakże, iż poszczególne pola wzrokowe połączone są z sobą niezwykle skomplikowaną siecią dróg nerwowych, których przebieg nie jest zgodny z proponowanym przez Hubela i Wiesela hierarchicznyrn #kładem. Okazuje się, że niższe struktury mogą mieć połączenie z wieloma strukturami wyższymi, które z kolei wysyłają swoje aksony również w dół. Ciałko kolankowate boczne ma np. połączenie nie tylko z korą projekcyjną, Iecz także z szeregiem pól wyższego rzędu, które z kolei modulują działanie zarówno ciałka kolankowatego bocznego, jak i innych struktur. Bardziej prawdopodobna wydaje się więc teza, że cała sieć połączeń między poszczególnymi strukturami kory wzrokowej decyduje o naszych złożonych doznaniach percepcyjnych.
Obecnie coraz bardziej dominuje pogląd, że system nerwowy przypomina bardziej skomplikowaną "sieć komputerową" niż "przewód telefoniczny". Przedstawiony wyżej obraz dziatalności systemu wzrokowego jest ogromnie uproszczony w stosunku do tego, co dziś o nim wiadomo. Niemniej jednak ciągle jesteśmy bardzo dalecy od zrozumienia wielu podstawowych kwestii, takich jak: w jaki sposób dochodzi do percepcji złożonych kształtów czy w jaki sposób uczenie się modyfikuje naszą percepcję. Dotychczasowe rozważania sprowadziliśmy na bardzo uproszczony grunt neurofizjologii. Aby jednak choć w przybliżeniu uświadomić sobie złożoność i fascynującą sprawność działania systemu nerwowego, niezbędne jest uzupełnienie tych danych informacjami pochodzącymi z innych dziedzin wiedzy.

Ruchy oczu

Oczy poruszają się bezustannie w różnych kierunkach, a ruchy te, jak się przekonamy, mają zupełnie podstawowe znaczenie dla widzenia. Ruchy oczu można ogólnie podzielić na 3 rodzaje: 1) ruchy konwergencyjne, 2) duże ruchy związane z ustawieniem przedmiotów w polu najostrzejszego widzenia oraz 3) drobne ruchy występujące stale nawet w czasie fiksacji wzroku. Omówimy je teraz kolejno.


Ruchy konwergencyjne

Ruchy te ustawiają oczy tak, aby ich osie optyczne przecinały się na oglądanym przedmiocie, niezależnie od jego odległości od osoby patrzącej. Osie obu oczu są prawie równoległe przy widzeniu przedmiotów bardzo oddalonych, a przy patrzeniu z bliska - zbieżne. Tak więc w zależności od tego, w jakiej odległości znajduje się przedmiot, na który patrzymy, kąt pomiędzy osiami optycznymi oczu (konwergencja) się zmienia. Możemy się o tym przekonać

23

jej oczu, gdy naprzeciwko jej nosa umieścimy palec i będziemy go raz zbliżać, raz oddalać od jej twarzy. Okaże się, że oczy wykonują ruchy zbieżne, przy czym kąt zbieżności zależy od oddalenia palca od oczu. Ruchy te są bardzo powolne (około 15o/sek.), a ich czas reakcji wynosi około 160 msek. Ruchy te nazywane są często ruchami fuzyjnymi, pónieważ zapewniają fuzję, czyli nałożenie się obrazów z prawego i lewego oka. Ponadto mają one zasadnicze znaczenie dla oceny odległości przedmiotów od obserwatora. Będzie o tym mowa w podrozdziale o percepcji odległości i głębi.


Duże ruchy oczu

Ruchy te są związane z ustawieniem przedmiotów w polu najostrzejszego widzenia. Należądonichruchy skokowe, czyli s a k a d y, oraz ruchy p o d ą ż a n i a za poruszającym się przedmiotem.
Ponieważ obszar najostrzejszego widzenia jest niewielki, w związku z tym, aby dobrze widzieć detale przedmiotów, musimy bezustannie badać je wzrokiem przez wykonywanie ruchów skokowych. Umieszczają one za każdym razem w centrum siatkówki tę część obrazu, którą chcemy dokładnie zobaczyć. Ponadto w przypadku poruszającego się przedmiotu dokonujemy gładkich ruchów podążania za nim. Zarówno jedne, jak i drugie, są ruchami sprzężonymi, czyli odbywającymi się jednocześnie w obu oczach. Ruchy skokowe mogą być bardzo szybkie - przy bardzo dużym ich zakresie



























Rys. 7. Ruchy oczu podczas oglądania fotografii rzeźby Nefretete. (Według: A. T. Yarbus,
1967.)

#un#,u#ii #cJt #VyI#Vnywany, wynosi ok. 15 min. kątowych. Ich czas reakcji waha się w granicach ok. 150 - 200 msek. Duże skokowe ruchy oczu s# poprzedzielane okresami fiksacji, w czasie których odbywa się wlaściwa recepcja informacji wzrokowych. Podczas trwania samych ruchów zdolność identyfikowania przedmiotów jest znacznie ograniczona. Stwierdzono, że nie wynika to jednak ze zmian wrażliwości siatkówki. Kierunek ruchów oraz ich zakres jest za każdym razem wyznaczony przez mózg, który stawia pewne hipotezy na podstawie już odebranych informacji.
Rysunek 7 przedstawia ruchy oczu podczas badania ludzkiej twarzy pokazując, że mają one charakter uporządkowany, zależny od oglądanego przedmiotu (Yarbus,1967).
W wypadku pojawienia się poruszającego się przedmiotu w polu widzenia najpierw następuje ruch skokowy umieszczający przedmiot w polu najostrzejszego widzenia, a następnie ruch podażania za przedmiotem. Jeśli ten ruch podążania okaże się nieadekwatny, nastąpi następny ruch skokowy, a potem znowu gładki ruch podążania. Oczy prawidłowo podążają za pnedmiotem, jeśli jego prędkość nie przekracza 20 - 30#/sek.

Drobne ruchy oczu

Ruchy te występują stale, nawet wtedy, gdy z pewnym wysiłkiem staramy się utrzymać oczy nieruchomo (Alpern, 1970). Istniej# trzy rodzaje takich ruchów: mikrosakady, drżenia o wysokiej częstotliwości oraz powolne zbaczanie (dryft) z punktu początkowej fiksacji.
Mikrosakady, czyli małe ruchy skokowe, są to bardzo szybkie, nieregularne, zsynchronizowane ruchy obu oczu, których amplituda waha się w granicach 2 - 40 min. kątowych, choć na ogół rzadko przekraczają obszar 20 minut. Ich częstotliwość wynosi około 50/sek. Uważane są one za ruchy mimowolne, ponieważ nie zmieniają się nawet przy instrukcji bardzo dokładnego fiksowania. Niektóre doniesienia dowodzą jednak, że w pewnym stopniu podlegają one świadomej kontroli. Przypuszcza się, że podobnie jak duże sakadyczne ruchy oczu, mikrosakady służą do "badania" przedmiotu, na który się patrzy, tyle że w niewielkim obszarze wokół punktu fiksacji.
Drżenia o wysokiej częstotliwości (tremor) maja amplitudę niewielka: 20 - 30 sek. kątowych, co odpowiada 1 -1,5 czopkom i częstotliwość 70#90/sek. Ich niewielka amplituda bardzo utrudnia precyzyjne badanie i dotąd niewiele wiadomo na temat ich fizjologii (np. czy są obuo#2nie zsynchronizowane).
Dryft jest to nieregularny, powolny ruch zbaczania z punktu fiksacji. D# każdego oka przebiega niezależnie, a jego amplituda jest bardzo niew#elka (0,8 - 6,0 min. kątowych, przeciętnie około 2,5 min.). Ruchy te u#żliwiają siatkówce rozróżnianie bardzo drobnych szczegółów obrazu

24 I 25

o wielkości kątowej mniejszej niz wie#K#Sc: ###N^##- ##ł#,~,#.

w dołku centralnym. Przypuszcza się również, że to właśnie powolny dryft, a nie
- jak wcześniej sądzono - tremor zapobiega znikaniu obrazu, jakie się obserwuje w sytuacji, gdy obraz przez jakiś czas pozostaje nieruchomy na siatkówce; hipoteza ta nie jest jeszcze całkowicie udowodniona.

Eksperymenty ze stabilizacją obrazu na siatkówce polegają na tym, że na oku umocowuje się soczewkę kontaktową, do której przyłączony jest maleńki projektorek wyświetlający obraz. W tej sytuacji, pomimo ruchów oka, obraz ada zawsze na tę samą część siatkówki. Okazuje się, że tak stabilizowany obraz po p
ewnym czasie znika; a naępnie znowu się pojawia w całości lub części (Pritchard st
i in., 1960). Powtarza się to wielokrotnie. Czas widzenia obrazu stabilizowanego zmniejsza się, gdy obraz pada na bardziej peryferyczne części siatkówki i gdy jest bardziej rozmyty. Zależy on również od stopnia jego złożoności - im obraz jest bardziej skomplikowany, tym dłużej pozostaje widziany. Charakterystyczne jest przy tym to, że elementy na nowo pojawiające się w obrazie nie są przyp#dkowe, lecz zawsze stanowią sensowne jego fragmenty.
Owo znikanie i powracanie sensownych części obrazu można traktować jako wyraz aktywności mózgu, który na podstawie niepełnej informacji próbuje budować sensowną ca#ość. Widzenie obrazu można przywrócić o rzez przestrzenne i czasowe zmiany w rozkładzie światła na siatkówce. M na to uzyskać np. eksponując migający obraz. Nie znika on; jeśli częstotliwość migania utrzymuje się w pobliżu 5HZ (West i Boyce,1968).

Wrażliwość na światło
Wiemy już, że pod wpływem światła światłoczułe barwniki zawarte w receptorach uleg:ają "wybieleniu", co powoduje obniżenie wrażliwości oka. Potrzeba pewnego czasu, żeby receptory powróciły znów do stanu wyjściowe o. Możemy z łatwością przekonać się o tym wykonując proste dośw.iadrzez chwilę na silne światło, a następnie przenieśmy czenie. Popatrzmy p y y ą plam wzrok na jasną płaszczyznę. Ok'aże się, że zobacz m ciemn ę o kształcie zbliżonym do kształtu źródła światła. Będzie to p o w i d o k ujemny, powstały na skutek znacznego obniżenia ażliwości tej okolicy siatkówki, naktórąpadałoświatło. Po aru minutach powid'ok zniknie. Można również przez kilka sekund obserwować powidok dodatni, jeśli wywoływany jest on w ciemności. Ma on postać jasnego, świecącego kształtu i powstaje na skutek utrzymywania się wyładowań komórek nerwowych siatkówki przez jakiś czas po zadziałaniu bodźca świetlnego. Krzywa przedstawiona na rysunku 8 wskazuje, jak długo oko musi przebywać w ciemności po ekspozycji silnego światła, aby owrócić do stanu maksymalnej wrażliwości. Jak widać, krzywa składa się dwóch części. Stwierdzono, że każda z nich odpowiada aktywacji jedneg0


26

zentuje wrażliwość czopków, część dolna - słupków. S ł u p k i o s i ą g a j ą maksimum wrażliwości dopiero po długim okresie przebywania w ciemności, natomiast bezpośrednio po zadziałaniu silnego światła, aktywne są przede wszystkim czopki.
Z rysunku 8 wynika, że słupki charakteryzują się znacznie wyższą wrażliwością na światło niż czopki. Wykazano, że wystarczy jeden foton, #by pobudzić pojedynczy pręcik. Nie oznacza to jednak, że w takim przypadku zobaczymy światło. W optymalnych warunkach będzie to możliwe, gdy fotony pobudzą siedem pręcików. Aktywność pojedynczych słupków jest więc w jakiś sposób sumowana, żeby wywołać wrażenie światła. Zjawisko przestrzennego sumowania jest znacznie słabsze w centralnym rejonie siatkówki. I choć pięć fotonów wystarczy do pobudzenia pojedynczego czopka, światło eksponowane w dołku centralnym musi być kilkadziesiąt razy silniejsze, aby mogło zostać dostrzeżone.





-2 # E -3

# j,


os -4 #" ó

# N

O# #5






Rys. 8. Krzywa adaptacji do ciemności. (Według: R. L. Gregory, 1971.)

Mówiliśmy już o tym, że słupki są ślepe na barwy. I choć przy stymulacji wyłącznie słupków nie dostrzegamy barwy, tylko odcienie szarości, s ł u p k i reagują jednak odmiennie na światło o różnych długoś c i a c h f a I. Wrażliwość słupków na różne długości fal określa się eksponując barwne światło w częściach peryferycznych siatkówki po długim okresie adaptacji do ciemności. Najniższe natężenie tego światła, niezbędne dla jego dostrzeżenia, jest różne dla fal o różnych długościach. Krzywa, jaką uzyskamy, nosi nazwę krzywej wrażliwości skotopowej (rys. 9 - linia przerywana). Pokazuje ona, że zaadaptowane do ciemności części peryferyczne siatkówki są najbardziej wrażliwe na światło o długości fali 505 nm

27

60 5 10 15 20 25 30 czas przebywania w ciemności Iw minutach)

że pigment pręcików absorbuje fotony z centralnej części widzialnego spektrum znacznie bardziej niż z obu końców spektrum.
W podobny sposób można określić wrażliwość oka adaptowanego do światła, czyli wykreślić krzywą fotopową (rys. 9 - linia ciągła). Uzyskamy ją eksponując duże jasne tło oraz niewielkie kolorowe światełko padające na część centralną siatkówki. Oko zaadaptowane do światła jest najbardziej wrażliwe na fale o długości ok. 555 nm (żółte). Absorpcja światła przez pigment pręcików różni się więc nieco od absorpcji światła przez pigment czopków.


8


/ \



6 #







o u
o= I

## E
O " 4 - /











.Ń O

3 o

o,uuc#u
światła oraz otaczający go pierścień dwukrotnie silniejszego światła. W pewnej odległości eksponował drugi pierścień światła o bardzo wysokim natężeniu (np. 10-krotnie większym niż pierwszy pierścień) oraz wewnątrz niego krążek, którego intensywność mogła być regulowana przez osobę badaną. Zadaniem badanego było zrównanie subiektywnej jasności drugiego krażka z pierwszym. Okazało się, że osoby badane oceniały dwa krążki jako mające tę samą jasność, gdy w rzeczywistości intensywność drugiego była 10-krotnie wyższa. Dla oceny jasności danej ptaszczyzny najistotniejszy jest więc stosunek oświetlenia tej płaszczyzny i otaczającego ją tła. Eksperyment ten wyjaśnia, dlaczego zarówno w słabo, jak i silnie oświetlonym pomieszczeniu, białe przedmioty będą zawsze wydawać się białe, a przedmioty szareszare. Wynika to z faktu, że stosunek białego przedmiotu i jego tła pozostaje zawsze taki sam. Jeśli więc np. biała kartka papieru odbija dwukrotnie więcej światła niż tło, np. blat stołu, relacja ta się nie zmieni pomimo zmian w oświetleniu pomieszczenia.
Sformułowana przez Wallacha zasada stałości jasności wskazuje, że system wzrokowy reaguje przede wszystkim na stosunek poziomów oświetlenia fragmentów pola widzenia. Percepcja jasności światła nie jest więc prostym mechanizmem polegającym jedynie na sumowaniu pobudzeń z wielu receptorów. Ważn# rolę odgrywa w nim zjawisko hamowania obocznego (por. s. 15).

Widzenie barw

Przeciętnie człowiek jest w stanie odróżnić około 150 różnych barw o identycznym oświetleniu. Ponadto każda z tych barw może mieć jeszcze szereg dostrzegalnych odcieni. Jeśli białe światło przepuścimy przez pryzmat i będziemy je rzutować na ekranie, stwierdzimy (podobnie jak I. Newton w swym historycznym doświadczeniu), że światło zostało rozszczepione na całespektrum świateł o różnych barwach. Jeśli następnie w ekranie zostanie 300 400 500 600 700 800 wyCięty mały otwór, to możemy przez niego przepuścić bardzo wąskie pasmo
Dtugaść fal świetlnych Cnm) praktycznie monochromatycznego światła, tj. światła zawieraj#cego tylko Rys. 9. Krzywa wraż/iwości skotopowej i fotopowej. (Wedlug: L. Kaufman,1979.) jedną długość fali. Za pomocą dwóch takich urządzeń możemy obok siebie
umieścić dwie plamki światła o różnych barwach. Gdy długość fal tych Z przebiegu krzywej skotopowej wynika, że subiektywna jasność światła śWiateł bardzo się różni, z łatwością dostrzeżemy różnicę barwy między nimi. zależy od jego barwy. Barwy ze środka widma wyglądają jaśniej niż barwV $Wiatła pochodzace ze środkowego rejonu widma można jednak rozróżnić z jego części skrajnych. Jeśli pokażemy osobie badanej dwa światła o tej naw#t wówczas, gdy długość ich fal różni się jedynie o 1 nm (1 nanomej obiektywnej intensywności (tj. tej samej liczbie fotonów), jedno metr = jednej bi
sa lionowej części metra). Różnica ta jednak musi być większa, niebieskie a drugie żólte, to zółte światło wyda się jej jaśniejsze. Subiektywna g y porównujemy dwa światła ze skrajnego fragmentu spektrum. jasność światła nie zawsze więc odpowiada jego intensywności fizycznej. Podstawowa teza dotycząca widzenia barw została sformułowana już Jak dalece ocena jasności światła może różnić się od jego rzeczywistej w XłX wieku przez T. Younga, który założył, że informacja o kolorach jest intensywności, ilustruje znany eksperyment H. Wallacha (Wallach, 1948) odbierana przez trzy różne typy receptorów. Hipoteza ta opierała się na

28 29

gościach tal. Young wykazat, ze miesza#ąc swiatto czerwone, zreione # nie -#ł#ł##yv un,uvu # siły reakcji trzech receptorów, zawsze wywołają ten sam określony perbieskie w odpowiednich proporcjach można uzyskać barwę każdego mo cepcyjny efekt. $ w i a t ł o n a t u r a I n e (b i a ł e) z a w i e r a j ą c e w s z ynochromatycznego światła. Wystarczy więc, żeby siatkówka zawierała trzi s t k i e d ł u g o ś c i f a I b ę d z i e p o b u d z a ł o w j e d n a k o w y m typyfotoreceptorów reagujących odpowiednio na te trzy barwy, aby możliw# s t o p n i u w s z y s t k i e t r z y t y p y
r e c e p t o r ó vrt. Podobny efekt była percepcja całej złożonej gamy barw. Kilkadziesiąt lat później J. Maxwel można uzyskać stosując mieszaninę trzech monochromatycznych barw stwierdził, że wrażenie tej samej barwy można uzyskać za pomocą różnycf pobudzających najsilniej każdy z trzech typów receptorów. Helmholtz kombinacji świateł o różnych długościach.fal. Nie muszą być one czerwone wykreślił krzywe obrazujące siłę reakcji każdego z trzech typów receptorów zielone i niebieskie, mogą być dowolne, pod warunkiem, że ich zmiesza na światło o określonej długości fal (rys. 10A). I choć nie znał on jeszcze nie w tych samych proporcjach wywołuje efekt neutralny, czyli wrażeni mechanizmu działania czopków, polegającego na absorpcji światła przez światła białego. zainrarty w nich pigment, jego przewidywania okazały się bardzo zbliżone do
Maxwell w swoich doświadczeniach stosował szybko obracające si rzeczywistości.
kolorowe tarcze. Obracająca się tarcza zawierała zwykle dwa lub trzy różno kolorowe sektory. Zwiększając lub zmniejszając dany sektor, Maxwell b# w stanie kontrolować wielkość płaszczyzny o danej barwie. Jeśli tarcz obracała się dostatecznie szybko, obserwator nie dostrzegał różnobarwnyc sektorów, lecz tylko jednolitą barwę. W ten spsób J. Maxwell uzyskiwał ja I, gdyby mieszaninę różnych barw w różnych proporcjach. Metoda ta różni si
całkowicie od metody Younga, gdyż mamy tu do czynienia ze światłer odbitym przez płaszczyznę o określonej barwie, a nie ze światłem ło dani barwie, padającym bezpośrednio na siatkówkę. Oświetlona białym światłer
; czerwona płaszczyzna w kształcie krążka wydaje się czerwona, poniewa s ioo
absorbuje ona światło z części zielonej i niebieskiej spektrum, a odbi; głównie światło czerwone. Podobnie żółty krążek absorbuje światło z#
.# 80
! równo z niebieskiego, jak i czerwonego krańca spektrum, podczas gdy odbij ó so j głównie żółte. $wiatło odbite od płaszczyzny tarcz nie jest jednak światłei 40
monochromatycznym, lecz mieszaniną wielu różnych długości fal. J. Mai
well wykazał, że pomimo to, jeśli określona tarcza ma dla nas kolor czerwon zo
użycie jej dla uzyskania mieszaniny barw wywoła zawsze dokładnie taki sa
700 600 500 400 0
skutek, jak użycie monochromatycznej barwy czerwonej.
Dlaczego tak się dzieje wyjaśniła teoria H. Helmholtza, który, wych# długość fal świetlnych dząc od genialnej idei Younga o istnieniu trzech typów receptorów, prze Ys# #0. Krzywa absorpc#7 światla przez trzy typy czopków oka /udzkiego. A. Przewidywania stawił fizjologiczne podłoże percepcji barw. S i a t k ó w k a o k a z a w ; e#elmholtza, B. Krzywe wykreślone na podstawie współczesnych badań mikrospektrofotometrzy typy receptorów. Każdy z tych receptorów je trycznych. (Według: L. Kaufman, 1979.) n a j b a r d z i e j w r a ż I i w y n a ś w i a t ł o o o k r e ś I o n e j d ł u g o ś Nowoczesna teoria trzech receptorów zakłada, że każdy z nich zawiera f a I. Nie oznacza to jednak, że nie reagują one wcale na inne długości f#igment o nieco innych właściwościach absorpcyjnych. Znane są już dziś lecz że ich reakcja na daną długość fal jest najsilniejsza. Pojedynczy czopdokładnie krzywe opisujące te właściwości. Wyznaczono je zarówno w bajest właściwie ślepy na barwy w tym sensie, że na podstawie jego reakdaniach psychofizycznych (Stiles, 1939), jak i za pomoca metody mikrosystem nerwowy nie jest w stanie ocenić barwy. Siła reakcji fotoreceptor#pektrofotometrycznej (Mac Nichol i wsp., 1983). Metoda ta polega na bowiem zmienia się również wraz z intensywnością światła. Ponieważ kaiprzepuszczani# światła przez pojedyncze czopki i badaniu pod mikroskopem, typ receptorów reaguje z określoną siłą na określoną barwę, w i e I k o#aka ilość światła została pochłonięta. Krzywe obrazuj#ce absorpcję światła reakcji całego zespołu trzech receptorów decydupróżnejdługościfalprzeztrzytypyczopkówilustrujerysunek10.Siatkówka o t y m, j a k i k o I o r z o b a c z y m y. Niezależnie więc od tego, jak#awiera więc trzy typy czopków najbardziej wrażliwych na fale długie, długości fale zostały użyte (często bardzo złożona mieszanina świa rednie i krótkie, które dla uproszczenia nazywa się receptorami światła

30
31

wykazał Helmholtz. Jedyna istotna różnica pomiędzy jego hipotetycznymi krzywymi a krzywymi pochodzącymi z badań spektrofotometrycznych pole-
iY
ga na tym, że te ostatnie obejmują węższe spektrum długości fal, co wskazuje ', na większą specyficzność poszczególnych typów receptorów.
Również dane pochodzące z badań nad ludźmi, którzy nie rozróżniaj# kolorów, potwierdzają teorię trzech receptorów. Osoby takie bądź pozbał wione są zupełnie któregoś z trzech typów czopków, bądź charakteryzują się zmniejszoną ich wrażliwością. Zależnie od upośledzenia pierwszego, druł giego lub trzeciego typu czopków, defekt ten określa się jako protanopię, deuteranopię i tritanopię. Na podstawie rodzaju pomyłek, jakie ludzie popełniają wykonując zadanie rozróżniania barw, można określić, jakiega
typu czopków są oni pozbawieni.
Teoria trzech receptorów nie wyjaśnia wszystkich zjawisk związanych
z widzeniem barw. Nowoczesna teoria widzenia barw w zasadzie opiera siĘ N - Ż Z- C B - Cz na koncepcji trzech receptorów, lecz uzupełnia ją dodatkowo danymi dotyczącymi mechanizmu działania neuronów reagujących na barwy. Wy-
wodzi się ona z obserwacji, że pewne kolory wydają się mieć szczegolnE
Rys.11. Schemat p%czeri między receptorami a neuronaml przewidywany przez teorię przewłasności. Dawno już zauważono, że mieszanie dwóch świateł o różne c;wstawnych barw. Pobudzenie oznaczono strzałkami, a hamowanie liniami poprzecznymi. barwie (np. czerwonego i żółtego) na ogół prowadzi do uzyskania światl; (Według: L. Kaufman, 1979.) o barwie pośredniej (np. pomarańczowej). Mieszając jednak światło zielont
i czerwone, nie możemy uzyskać zielono-czerwonego zabarwienia, zaiświatło żółte, a obniżeniem na światło niebieskie. Komórki te mają pobumieszając światło niebieskie i żółte - niebiesko-żółtego. Wymieszanie tyei dzeniowe wejście z receptorów światła zielonego i czerwonego (światło świateł w odpowiednich proporcjach może doprowadzić nawet do zupel żółte jest silnie absorbowane przez oba te typy receptorów), a hamulcowe nego zniknięcia wrażenia barwy. Te cztery barwy wydają się więc tworzyi z receptorów światła niebieskiego. Ponadto istnieją jeszcze komórki, które są dwie pary, przy czym barwy każdej pary są jakby przeciwstawne. Warto ti pobudzane przez każde światło, a więc komórki jasności (biało-czarne). wspomnieć, że w wyniku tego spostrzeżenia E. Hering postulował istnienii Teoria ta wyjaśnia zjawisko kolorowych powidoków, jakie można czterech typów receptorów, wrażliwych na barwę czerwoną, zieloną, niebie uzyskać adaptując oko do światła o danej barwie. Jeśli np. wpatrujemy ską i żółtą. W roku 1957 L. Hurvich i D. Jameson sformułowali teori# się przez jakiś czas w płaszczyznę o barwie czerwonej, a następnie przezakładającą istnienie d e t e k t o r ó w b a r w w z g I ę d e m s i e b i e p r z e niesiemy wzrok na białą płaszczyznę, stwierdzimy, że ma ona zielone c i w s t a w n y c h, lecz nie na poziomie r e c e p t o r o w y m, a n e u r o zabarwienie. Adaptacja do czerwonej barwy powoduje obniżenie wrażlin a I n y m. Zgodnie z tą teorią, trzy typy receptorów światła - czerwonega wości receptorów czułych na tę barwę (wybielenie barwnika tych receptozielonego i niebieskiego, wysyłają sygnały do komórek nerwowych, prr rów). Jeżeli następnie patrzymy na białą płaszczyznę, reakcja receptora czym o k r e ś I o n e k o m ó r k i s ą p o b u d z a n e p r z e z j e d n e r e zaadaptowanego będzie mniejsza niż reakcja pozostałych receptorów, co c e p t o r y, a h a m o w a n e p r z e z i n n e (rysunek 11 ). W efekcie dan w konsekwencji spowoduje również i mniejszą aktywność komórek zielonokomórka może reagować bądź wzrostem aktywności, bądź spadkiem (w sto -czerwonych. W normalnych warunkach zaś wszystkie trzy receptory reagosunku do poziomu jej aktywności spontanicznej). U k ł a d s y g n a ł óv wałyby równie silnie na białe światło. W sumie układ reakcji neuronów będzie h a m u I c o w y c h i p o b u d z e n i o w y c h z r e c e p t o r ó w d e c y d u zbliżony do tego układu reakcji, występującego wówczas, gdy na siatkówkę j e o t y m, j a k ą b a r w ę z o b a c z y m y ( Hurvich, 1985). Istnieją tra Pada światło.zielone. Taki też będzie efekt percepcyjny. typy komórek. Jedne, zwane zielono-czerwone, reagują wzmożeniem aktyN Propozycja Hurvicha i Jamesona stanowiła bardzo ważny etap badań ności, gdy na siatkówkę pada światło czerwone, a jej obniżeniem, gdy światl zmierzających do poznania mechanizmów spostrzegania barw. Wychodziła
rwę zieloną. Są one pobudzane przez receptory światła czerwoneg ona bowiem poza poziom receptorów siatkówkowych i wskazywała na (y) ebieskiego (n), a hamowane przez receptory światła zielonego (� istotną rolę struktur neuronalnych w tych procesach. Zasadnicze znaczenie Drugi typ komórek (niebiesko-żółte) reaguje wzmożeniem aktywności # miało również wyeksponowanie roli przeciwstawnych reakcji komórek

33
- Psychologia ogólna #
32

procesy siatkówkowe stanowią jedynie wstępny etap analizy informacj; o barwie, a zasadnicza ocena jej dokonuje się dopiero w strukturach mózgowych. Istnieje szereg danych wskazujących, że na różnych piętrach układu wzrokowego (tj. w siatkówce, ciałku kolankowatym bocznym i w korze wzrokowej) znajdują się komórki specyficznie związane z analizą barwy (De Valois i Jacobs, 1984). Komórki te z reguły cechuje przeciwstawny charakter reakcji na światło o różnej długości fal, co wiąże się z odpowiednią organizacją ich pól recepcyjnych. Istnieją np. komórki, które reagują pobudzeniem, gdy w dowolnym punkcie 1ch pola recepcyjnego pojawi się światło o danej długości fali (np. zielone), a hamowaniem, gdy światło to ma inną długość fali (np. światło czerwone). Inne z kolei komórki mają przeciwstawnie działające centra i otoczki, tj. reagują pobudzeniem na oświetlenie czerwonym światłem centrum, a hamowaniem na oświetlenie.zielonym światłem otoczki. Jeszcze inne mają bardziej złożony charakter reakcji (istnieją np. komórki reagujące przeciwstawnie na więcej niż dwie barwy). Większość komórek znajdujących się w ciałku kolankowatym bocznym i w korze projekcyjnej charakteryzuje się stosunkowo małymi polami recepcyjnymi i w związku z tym reagują one na światło z niewielkiego obszaru.
Jeśli założyć, że percepcja barwyjest prostą sumą pobudzeń trafiających do mózgu z wielu punktów pola widzenia, można by uznać, że opisane wyżej komórki potrafią dokonać oceny nawet najbardziej złożonej powierzchni barwnej. Tymczasem, jak pokazują niezwykle interesujące eksperymenty Landa, widzenie barwjest procesem znacznie bardziej skomplikowanym. To, jaką barwę ma dla nas określony wycinek pola widzenia, zależy tylko w pewnym stopniu od długości fal świetlnych odbitych przez ten obszar. Istotne znaczenie ma również cała kompozycja fal świetlnych odbitych od obszarów sąsiednich. W swoich niezwykle pomysłowych eksperymentach Land (1983) pokazywał osobom badanym plansze przedstawiające mozaikę kolorowych kwadracików i prostokątów. Fragment takiej planszy (np. czerwony kwadrat) oświetlał on trzema kolorowymi światłami (czerwonym, zielonym i niebieskim), których intensywność mógł dowolnie zmieniać. Okazało się, że niezależnie od kompozycji świateł, którymi oświetlal dany wycinek planszy, jego kolor pozostawał subiektywnie nie zmieniony. Wystarczyło jednak, by taki np. czerwony kwadrat pokazać w izolacji od kolorowego tła - jego barwa ulegała zmianie. Dane te nasuwały przypuszczenie, że wrażenie stałej barwy system nerwowy zapewnia poprzez dokonywanie oceny świateł sąsiadujących z sobą obszarów. Komórki, które mogą spełniać taką właśnie funkcję, wykryto w korze paraprojekcyjnej (ściślej w obszarze, który nazywa się V4 - por. s. 22). Reagują one tylko wówczas, gdy spostrzega się daną barwę, niezależnie od tego, jaką konkretna kompozycją fal charakteryzuje się światło padające na siatkówkę oka Ponieważ ich pola recepcyjne są względnie duże, mogą one integrować


34

#### # ###v# ##adetektorami barwy.
Przypuszczenie o istnieniu w korze paraprojekcyjnej obszarów zaangażowanych w percepcję barwy potwierdzają również nowoczesne badania intensywności przepływu krwi przez poszczególne rejony mózgu u zdrowego, czuwającego człowieka ( Lueck i wsp.,1989). Wskazują one, że podczas spostrzegania kolorowych obiektów, szczególnie aktywne są właśnie te rejony mózgu, które można uznać za odpowiednik V4 u zwierząt.
Podsumowując zagadnienie percepcji barw można stwierdzić, że proces ten opiera się na złożonych mechanizmach, w których biorą udział zarówno receptory siatkówkowe, jak i wiele struktur układu nerwowego.
Na zakończenie warto jeszcźe zwrócić uwagę na pewien zadziwiający fakt związany z historią badań nad widzeniem barw. Otóż dane pochodzące z badań z ostatnich lat pozwoliły na połączenie w całość różnych klasycznych teorii, które przez długie lata traktowano jako sprzeczne z sobą. Okazało się mianowicie, że rację miał zarówno Young, postulując istnienie trzech typów receptorów, Helmholtz, który twierdził, że każdy z receptorów odpowiada na szeroką gamę długości fal świetlnych, jak i Hering, postulujący istnienie przeciwstawnych względem siebie detektorów barw.

Percepcja ruchu

Wykrywanie ruchu w otoczeniu jest bardzo istotne zarówno dla zwierząt niższych, jak i dla wysoko zorganizowanych istot, jakimi są ludzie. Istnieje pogląd, że wykrywanie ruchu stanowiło pierwotną funkcję systemu wzrokowego. Znane są np. doświadczeńia wykonywane na żabach, pokazujące, że może ona nawet zginąć z głodu, gdy jest otoczona nieruchomym pokarmem. Reaguje natomiast natychmiast, gdy w jej polu widzenia pojawi się przedmiot póruszający się. U c z ł o w i e k a m óz g o t r z ymuje informacje o ruchu przedmiotów za pośrednictwem dwóch odrębnych systemów (Gregory, 1971). Pierwszy z nich działa, gdy oczy pozostają nieruchome, a obraz poruszającego się przedmiotu przesuwa się po siatkówce oczu. Drugi natomiast, gdy oczy poruszają się ś I e d z ą c r u c h o m y p r z e d m i o t. Te dwa układy percepcji r�chu określa się jako układ: obraz-siatkówka oraz oko-głowa. Omówimy teraz w skrócie zasady ich działania.

Układ obraz-siatkówka

Jeśli nasze oczy pozostają nieruchome, przedmioty poruszające się w przestrzeni stymulują kolejno coraz to nowe miejsca siatkówek oczu. D. Hubel i T. Wiesel odkryli w korze kota komórki reagujące na przemieszczanie się



35

się w określonym kierunku i z określoną prędkością, a nie reagowały na gdy rozkazy te nie mogą być wyko ""## "#u###'#dJ, nane, np. wskutek uszkodzenia mięśni.
nieruchome bodźce. Stanowiły więc one rodzaj wyspecjalizowanych de- # takich chorych świat kręci się, gdy próbują oni poruszać oczami. tektorów ruchu. Również i u ludzi podejrzewa się istnienie podobnych Ruch pozorny spostrzegają nie tylko ludzie z defektem układ� wzrokodetektorów. R. Sekular i L. Ganz (1963) na przykład przeprowadzili #"ego. Złudzenia tego doznajemy za każdym razem, gdy znajdujemy się eksperyment, w którym osoby badane wpatrywały się przez kilka minut #, kinie. Na ekranie pokazują się nam serie szybko następujących po sobie w paski przesuwające się w jednym kierunku. Warunki eksperymentu nieruchomych obrazów (24 sek.), a my mimo to spostrzegamy w nich zapewniały, by przesuwanie się pasków po siatkówce mogło być wynikiem ruch. Złudzenie to opiera się na "zjawisku fi". Zjawiskiem tym interesowano jedynie rzeczywistego ruchu pasków, a nie ruchu oczu czy głowy. Następnie się od dawna, a szczególnie wiele uwagi poświęcili mu psychologowie eksponowali oni inne paski przesuwające się bądź w tym samym kierunku co postaci. Polega ono na tym, że j e ś I i w d w ó c h n i e z b y t o d I e g ł y c h paski adaptacyjne, bądź w przeciwnym, i badali, przy jakiej minimalnej r# i ej s c a c h s i a t k ó w k i w s z y b k i m n a s t ę p s t w i e c z a s o w y m wartości oświetlenia ruch pasków zostanie jeszcze zauważony. Zgodnie p o j a w i a s i ę t a k i s a m p r z e d m i o t, d o s t r z e g a m y p ł y n n y z argumentacją autorów, jeśli ruch był spostrzegany dzięki korowym dete- r u c h t e g o p r z e d m i o t u od punktu, gdzie pojawił się on najpierw, do ktorom ruchu, to wówczas adaptacja do ruchu w jednym kierunku powinna miejsca, gdzie wystąpił później. W sytuacji, którą opisaliśmy, podobnie jak spowodować obniżenie wrażliwości detektorów tego ruchu i w konsekwen- #" normalnych warunkach, gdy patrzymy na poruszający się przedmiot,
= cji podnieść próg detekcji tylko tego kierunku ruchu. Wyniki eksperymentu kolejno pobudzane są sąsiaduj#ce miejsca siatkówki. Wydaje się więc, że potwierdziły to przypuszczenie. układ obraz-siatkówka, toleruje w pewnych granicach przerwy w dopływie
informacji w przestrzeni i czasie, dzięki czemu dwa bardzo podobne do Układ oko-głowa siebie obrazy, padające na siatkówkę w sąsiedztwie czasowym i przestrzennym, jesteśmy skłonni interpretować jako jeden poruszający się przedmiot. Gdy w polu widzenia znajdzie się poruszający się przedmiot, oczy w sposób Percepcja ruchu jest uzależniona od poprzednich doświadczeń. Jeśli odruchowy zaczynają go śledzić. Informacja o ruchach gałek ocznych jesl nieruchomą plamkę świetlną eksponuje się na poruszającym się ekranie, wykorzystywana do oceny zmian położenia tego przedmiotu. H. Helmholtz wyd#je się nam, że to właśnie plamka porusza się, a ekran pozostaje w swej koncepcji przyjął założenie, że proces ten opiera się na sygnałach nieruchomy. Wrażenie to, jak się wydaje, wynika z tego, że w normalnym pochodzących z centrów mózgowych, które sterują ruchami oczu, a nie, jal życiu na ogół poruszają się małe przedmioty na większym tle, a nie odwrotnie. przypuszczał Ch. Sherrington, na sygnałach z mięśni ocznych. Gdy poruł Przy niedostatecznych informacjach wzrokowych o ruchu mózg wybiera szamy oczami, obrazy różnych, nawet nieruchomych przedmiotów przeł tę bardziej prawdopodobną ewentualność i uznaje, że porusza się przedmiot suwają się po siatkówce. W tej sytuacji jednak wcale nie odnosimy wrażenia mniejszy.
że cały świat się porusza. Sygnały z ośrodków sterujących ruchami oezi
umożliwiają bowiem prawidłową interpretację informacji o ruchu obrazóN p8rc8pcja kształtu
na siatkówce oka.
O słuszności koncepcji Helmholtza możemy się przekonać w bardzi Spostrzeganie kształtów, choć stanowi jeden z podstawowych elemenprosty sposób. Wystarczy zamknąwszy jedno oko uściskać delikatnie gałki tów naszej orientacji w świecie, jest procesem równie fascynującym co mało drugiego oka, nadając mu bierny ruch obrotowy. Okaże się wówczas, t po2nanym. Zagadnieniem tym zajmują się zarówno neurofizjolodzy, jak świat obraca się w przeciwnym kierunku. Tak więc stabilność świal i psycholodzy. B
adania neurofizjologiczne dotyczą głównie funkcji, jaką utrzymywana przy ruchach dowolnych nie zachowuje się przy ruchad w analizie kształtu pełnią pojedyncze komórki nerwowe oraz poszczególne biernych. A przecież nawet przy tych ostatnich receptory rozciągania mięśni struktury układu nerwowego. Psycholodzy z kolei koncentrują się głównie powinny zadziałać. Brak jest natomiast w tej sytuacji sygnałów z centralnyc na problemie, w jaki spos
ób dochodzi do wyodrębnienia danego kształtu z tła oraz roz oznania go jako konkretnego przedmiotu mającego określone ośrodków decyzyjnych, nakazujących wykonanie ruchu. p
i, jak miejsc zna
edy brak jest informacji o ruchu z siatkówk to ma czenie. Niestety, brak jest ciągle ogólniejszej teorii, która potrafiłaby np. w przypadku powidoków wywoływanych w ciemności, świat kręci si scalić informacje pochodzące z obu tych dziedzin.

Ki

kóH Opier
razem z oczami. Natomiast ruchy bierne nie powodują ruchu powido adi różn ch a#ąc się na danych dotyczących procesów zachodzących na ponieważ sygnały o ruchu nie docierają ani z jednego, anił drugiego u h # Y piętrach układu wzrokowego, możemy stwierdzić, że już najTak więc układ oko-głowa, działa na podstawie sygna ów p y ą y j ze stadia analizy informacji wzrokowej ukierunkowane są na

36

duje bowiem, że informacja o k#nturach oraz wszelkich gwałtownych zmianach czy nieciągłościach różnych cech obrazu zostaje jak gdyby wzmocniona. Wiadomo również, że na poziomie kory wzrokowej znajdują się komórki reagujące wybiórczo na określone cechy bodźca związane z jego kształtem, takie jak linie (paski) o określonym nachyleniu i szerokości czy kąty. Większość badaczy obecnie zgadza się z twierdzeniem, że aktywność korowych detektorów cech stanowi podstawę wzrokowego rozpozna. wania kształtów. Na poziomie kory następuje więc jakby "rozłożenie" obrazu wzrokowego na mnóstwo elementów mających różne cechy W każdym momencie, gdy zadziała bodziec wzrokowy, zostaje pobudzona bardzo duża liczba komórek. Jedne z nich reagują silniej, inne słabiej, zależnie od tego, na detekcje jakich cech są one nastawione. Niewiele jednak wiadomo, jak dochodzi do syntezy informacji o poszczególnych cechach wzrokowych w całościowy obraz.
Zgodnie z koncepcją Hubela i Wiesela (por. s. 21) należałoby przypuszczać, że proces ten zachodzi w wyniku aktywności pojedynczych neuronów (reagujących na coraz bardziej złożone kształty), które sumuj# informacje przesyłane z neuronów niższego rzędu. J. Konorski (Konorski, 1969) zakładał nawet, że w mózgu istnieją tzw. jednostki gnostyczne, czyli neurony odpowiadające tylko wówczas, gdy w polu widzenia znajduje siĘ określony przedmiot, np. lampa, ołówek itp. Wprawdzie rzeczywiście wył kryto (w dolnoskroniowej korze małpy) komórki reagujące wybiórczo na tal złożone bodźce jak twarz oraz dłoń (Gross i wsp.,1972), niemniej obecn# wiedza dotycząca organizacji kory wzrokowej wskazuje raczej, że aktywnośi całej sieci neuronalnej decyduje o tym, jaki kształt spostrzegamy.
Obraz działania systemu wzrokowego, jaki wyłania się z badań neuro fizjologicznych, nie wyjaśnia wielu złożonych zjawisk percepcyjnych. Zgo dnie z tymi danymi można założyć, że np. spostrzeżenie kwadratu narysowa nego na jednolitym tle jest skutkiem pobudzenia szeregu komórek, któa wybiórczo reagują na poszczególne elementy tego kwadratu, np. lini o określonym nachyleniu czy też kąty. W jaki jednak sposób możern ciągle dostrzegać ten sam kwadrat, gdy jest on uwikłany w bardziE złożone tło lub dlaczego w ogóle dostrzegamy kształty w obrazach, któ re - obiektywnie rzecz biorąc - składają się jedynie z barwnych plar pozbawionych wyraźnych konturów? Na tego typu pytania szuka si odpowiedzi w badaniach psychologicznych. W codziennym doświadczeni większość obrazów, jakie spostrzegamy, składa się z bardzo wielu elemen tów pozostających w złożonych relacjach. A jednak mimo to, na ogół be specjalnego wysiłku z naszej strony, spostrzegamy różne kształty, wV odrębniamy figury czy postacie. Wszystko to wskazuje, że s y s t e# wzrokowy dokonuje organizacji obrazu, że ukierunkc wany jest na wyodrębnienie w obrazie pewnych se# s o w n y c h c a ł o ś c i. Możemy to zaobserwować nawet w przypadk

38

. . , #. , ##,a#""#, #dK zen, Ktory przedstawiono na rysunku 12A. Nawet w tym przypadku kropki widzimyjako ułożone w linie poziome bądź pionowe, a więc zorganizowane w pewne kształty. Ten całościowy aspekt spostrzegania szczególnie silnie został wyeksponowany przez psychologów postaci. Zauważyli oni, że gdy patrzymy na otaczający nas świat, dostrzegamy różnorodne obiekty na płaszczyźnie lub też figury na jakimś tle. Jest rzeczą charakterystyczną, że to rozdzielenie obrazu na figurę i tło jest natychmiastowe i ewidentne. I choć określona organizacja obrazu w figurę i tło może się zmieniać, jak np. na rysunku 12B, gdzie raz widzimy wazę, a raz


















Rys. 12. Przyklady różnych form organizacji obrazu. (Wedlug: L. Kaufman, 1979.)

dwa zwrócone ku sobie profile, ważne jest, że zachodzi ona niemal zawsze. Figury zwane postaciami czy całościami zostają dostrzeżone dzięki wyodrębnieniu stosunków zachodzących pomiędzy poszczególnymi elementami obrazu. Całości te mają właściwości, których nie da się przewidzieć na podstawie właściwości części. Na przykład na rysunku 13 spostrzegamy kwadraty dzięki stałym charakterystycznym relacjom, jakie zachodz# pomiędzy elementami obrazu, pomimo że same te elementy mogą być różne.

P wjaką g rę (ć ło # wali wiele praw organizacji, które decydują staną percepcyjnie zorganizowane elementy
#brazu. Przykłady ilustrujące te prawa przedstawiono graficznie. Tak np. na


O O



t +

Rys. 13. Przyklad ilustruj#cy zasadę prymatu calości nad częściami


39

zgodnie z prawem podobieństwa grupowane są elementy bardziej do siebie podobne. Rysunek 14 B ilustruje prawo dobrej kontynuacji, zgodnie z którym kierunek każdego elementu w obrazie jest określany przez wektor (wypadkową) zbioru pozostałych elementów. Tylko element położony zgodnie z tym kierunkiem będzie uważany za "dobry", czyli pasujący do figury. Z kolei prawo zamknięcia przewiduje, że brakujące części figury przedstawionej na rysunku 14 C będą percepcyjnie dopełniane, zaś prawo bliskości (rys. 14 D) - że grupowane są w całość elementy leżące bliżej siebie.



+ , + . o + # + ,
oo o o o + , + # #o oo oo

+ # + # oo

A B



o o o o
oo o o o o o
o o o o
o o o o o o
o o o
o o o o
o o o o
o o o o

C O

Rys. 14. Przyklady ilustrujące prawa organizacji postaciowców


Prawo kontynuacji i prawo zamknięcia są często traktowane jako prawo dobrej postaci. Łatwo zauważyć, że prawa organizacji sformułowane przei szkołę psychologii postaci mają charakter czysto opisowy. I chociaż dziś nikl już nie sądzi, że w mózgu istnieją "siły przyciągania", jak to postulowali postaciowcy, ich obserwacje dotyczące spostrzegania figur na tle są dc dziś aktualne.
Nieco inne podejście do zagadnienia percepcji kształtu reprezentuj" badacze, którzy rozpatrują ja jako system analizy informacji (Attneavt i Arnoult, 1956). Zgodnie z tą koncepcją, informacja zawarta jest głównif w takich fragmentach obrazu, gdzie zachodzi zmiana w ciągłości jakiej: cechy, tj. wzdłuż konturów, w kątach i załamaniach oraz w miejscach, gdzif kolor lub oświ#tlenie zmienia się gwałtownie. Trudność zadania percepcy) nego może być różna w zależności od tego, czy dany kształt zawiera wiel#

40

fru,.##v ""v"##avy###y#;n, #( ore trzeba uwzględnić w analizie, czy
mało. Najłatwiejsze w spostrzeganiu są figury regularne, symetryczne, ponieważ charakteryzuja się one największ# redundancj# (jedne elementy można przewidzieć na podstawie innych). Prawa organizacji sformułowane przez postaciowców zakładają w gruncie rzeczy takie grupowanie elementów, które zapewnia największą redundancję.
W dotychczasowych rozważaniach koncentrowaliśmy się głównie na analizie percepcyjnej kształtów oraz próbowaliśmy określić zasady, według których obraz wzrokowy zawieraj#cy ogromną liczbę różnorodnych elementów zostaje percepcyjnie zorganizowany w określone figury czy kształt. Należy jednak pamiętać, że owe kształty i figury to z reguły konkret przedmioty otaczającego nas świata, maj#ce określone znaczenie oraz nazwę. Fakt ten jest bardzo istotny dla naszej percepcji, ponieważ w dużym stopniu determinuje on, co naprawdę widzimy. Spostrzegając jakiś kształt lasy pr dm ot g ł zn d Yc" y " k o w a ć g o, tj. przypisać go do pewnej
z uprzednich doświadczeń, maj#cych określone cechy. Identyfikacja nie jest jednak aktem prostym, zachodzącym w jednym rzucie uwagi, lecz najczęściej jest stawianiem i weryfikowaniem kolejnych hipotez. Na ogół bowiem informacja o spostrzeganym przedmiocie n B peł ara ## ę #ego fd tyfkowania mózg "stawia" hipotezę, którą
przebiegając jeszcze raz wzrokiem p p o rzedmiocie bądź, jeśli przedmiotu j#ż nie ma, analizując ponownie informację zakodowand w trakcie jego trwania. Jeśli hipoteza okaże si
zgodna z nast n mi informa ę nieastępna. Procęe awiania i w #ami, #akie do nas docierają, wysuwana jest
ery ikowania hipotez powtarza się wielokrotnie aż do momentu znalezienia najodpowiedniejszej. Przyjęcie takiej lub innej hipotezy wpływa z kolei na sposób, w jaki dany obraz est s ostrze an czy jakie kształty w nim w
yrozniamy. Moze się zdarzyc, ze w tym samym ydod egamY pełn-ie różne kształty, zależnie od hipotezy, jaką
e za słuszną. Tezę tę na#le ie il

J p ) ustru#ą figury dwuznac ne. Znany #est rysunek "moja żona - moja teściowa", w którym te es dą #eć twarz badź młodej, bądź starej kobiety (rys.15). Szczególnie a#YstY Esch # sugestywne pod tym względem są rysunki holenderskiego z hipotez mnera (rys. 16). Zauważmy, że w danym momencie tylko jedna zacja percepcyj bY#baakcelptowana i zgodnie z ni# dokonuje się organidopóty, dopbki w ob ózg przyjąwszy jedną hipotezę utrzymuje j#
odnych z rz razie nie pojawi się dostatecznie dużo informacji niezg p yjętą wersja.
d S #anie pewnych hipotez umożliwiaj#cych sensown
a czeniem) interpretację o # (tj. zgodn# brazu może czasem prowadzić do spost2egania takich kształtów, jakie fizycznie w obrazie nie istnieją. Na
sunku 17 dostrzegamy tzw. kontury subiekt wne, zakładam bowiem, że o9#ąaany obraz
inne (#o jest wynikiem przesłonięcia pewnych przedmiotów przez ren, 1972). Zauważmy, iż jednocześnie doznajemy złudzenia, że


I 41

#42

Rys. 15. Moja żona - moja teściowa. (Według: B. Julesz, 1978.)

Rys. 17. Subiektywne kontury. (Według: L. Kaufman, 1 g7g.)

pł dka kar kzesłaniane znajdują się dalej, pomimo że mamy do czynienia ą P p eru.
W procesie spostrzegania kształtów bardzo ważn
ruchy oczu. Oczy nie błądzą bezład ą rolę odgrywaja nie po oglądanych obrazach, lecz,
ak to obrazuje rysunek 6, badają pewne punkty, istotne dla rozpoznania danego kształtu, częściej niż inne. Zawartość kole n ch fiksac i stano podstawę weryfikacji już postawionych hipotez ora# ymożliwia#wysun cie nowych, które z kolei w dużym stopniu determinu kierunek następn ch ruchów. ją
Proces spostrzegania kształtów jest modyfikowan
motywacje czy nastawienia. Człowiek głodny np. szc góln e łatwo do
(Le ## otścza#ącym go świecie te przedmioty, które sygnalizują p 953) j jedzenie
zależnie od teg ł Nie ednoznaczne kształty interpretowane są różnie, o, w jakim kontekście się znajdują, jakie sugestie ten kontekst narzuca B owała s rzykład pokaz wał osobom badanym pewną figurę, która z ę bądź wśród liczb, b#dź wśród liter. Zależnie od kontekstu y.
literę g, , osob badane określały tę figurę bądź jako 13, badź jako Ogólnie percepcję kształtu można opisać jako aktywny
pf ą y rozwiązywanie problemów, w proces przyczącmacji wzrokowych oraz p którym na podstawie aktualnych n enia oglądanych obr ad ej wiedzy stawiane sa hipotezy dotyznacz
a nasze dalsze spostrzeżenia. # h#potezy te zaś z kolei wpływaj#



43

Rys. 16. Rysunek Eschera. (Według: M. L. Teuber, 1976.)

'I

#Na,u,u,r u,IIvcIIVVld)#cc) prezentac#ę nieco różnych obrazów do każdego oka. Takie pary obrazów określane s# jako stereogramy.
Ciekawe stereogramy skonstruował B. Julesz (1964). Składają się one z losowo ułożonych białych i czarnych elementów (rys. 19). Dwa obrazy pary są niemal identyczne, z tą jednak różnicą, że pewien ich fragment, np. w kształcie kwadratu czy trójkąta, jest przesunięty poziomo w jednym ze stereogramów w stosunku do drugiego. Jeśli patrzymy na nie oboma oczami, widzimyjedyniejednorodną mozaikę białych i czarnych elementów. Jeśli jednak każdy stereogram prezentujemy do innego oka, przesunięty fragment (kwadrat-trójkąt) widzi się jako leżący w innej płaszczyźnie niż pozostałe części obrazu, przy czym wielkość przesunięcia odpowiada wielkości dostrzeganej głębi.

W codziennym życiu spostrzegamy otaczający nas świat jako trójwymiarowy, pomimo że obraz na siatkówce jest #łaski. Jest to możliwe dzięki wykorzystywaniu przy ocenie głębi wielu różnych informacji. Niektóre z nich są dostępne już przy widzeniu jednoocznym, inne występują wyłącznie przy widzeniu binokularnym. Omówimy je teraz kolejno, rozpoczynając od tych, z którymi mamy do czynienia jedynie wtedy, gdy patrzymy dwojgiem oczu.
Podstawowym mechanizmem widzenia głębi jest stereopsja. Ponieważ oczy są rozdzielone w płaszczyźnie poziomej, patrzą one na otacżające nas przedmioty pod nieco innym kątem. W konsekwencji obrazy tych trójwymiarowych przedmiotów, powstające na siatkówkach dwojga oczu, nie są identyczne: Różnice te są wykorzystywane do oceny głębi. Zasadę tę ilustruje rysunek 18. Wyobraźmy sobie, że patrzymy na wiadro od strony









ś#epa plamka doXek
centralny



prawe oko


naczynia krwionośne




ślepa. plamka

lewe oko


lewe oko










w+






Rys.18. Obrazy siatkówkowe wiadra widocznego od strony denka. (Według: J. D. Pettigrew,
1976.)

dna, fiksując oczy na krzyżyku leżącym w jego centrum. W tej sytuacji obrazy siatkówkowe dna wiadra (mały okrąg) będą padać na odpowiadające sobie miejsca dwu siatkówek, natomiast obrazy krawędzi wiadra (dużV okrąg) będą względem siebie nieco przesunięte. Jeśli niezgodność międzV obrazami siatkówkowymi dużych okręgów nie jest zbyt duża, widzi się nie dwa okręgi, lecz jeden leżący w przestrzeni z tyłu, za małym. Efekt ten byl demonstrowany już w 1838 r. przez C. Wheatstona. Widzenie stereoskopowej głębi w warunkach laboratoryjnych bada się najczęściej przy użyciu

44

Rys. 19. Figury Ju/esza. (Według: L. Kaufman, 1979.)


Dane eksperymentalne wskazują, że efekt stereoskopowy można wyWołać stosując obrazy, których położenie na siatkówkach różni się zaledwie 0 5 sek. kątowych. Wskazuje to, jak precyzyjny jest ten mechanizm oceny afębi. Górna granica przesunięcia obrazów, przy której można jeszcze #łzyskać wrażenie głębi, wynosi około 3o kątowych. Interesujące jest, że W tych warunkach spostrzegamy głębię, pomimo że obraz widzi się już f#odwójnie. Wykazano ponadto, że istnieje bardzo duża tolerancja w stosunku do różnicy wielkości stereogramów. Możliwe jest uzyskanie efektu :tereoskopowego nawet w sytuacji, gdy jeden obraz z pary jest większy a 15%. Ta właściwość jest ważna, ponieważ w normalnych warunkach


45

perspektywicznych czy oświetlenia. Również niewielkie rozmycie jednego obrazu nie zakłóca stereopsji.
Badania elektrofizjologiczne ostatnich lat dostarczyły nieco informacji na temat sposobu, w jaki system nerwowy wykrywa niezgodności pomiędzy obrazami powstającymi w dwóch oczach i wykorzystuje je do percepcji głębi (Barlow i wsp.,1967; Poggio i Poggio,1984). Okazało się, że w korze wzrokowej istnieją komórki, których pola recepcyjne na siatkówkach dwojga oczu nie odpowiadają sobie dokładnie, lecz są nieco przesunięte. Reagują one jedynie wówczas, gdy określony fragment obrazu pokrywa się z ich polami recepcyjnymi, a więc gdy pada on na nieco różne miejsca siatkówki. Taka sytuacja zaś zawsze ma miejsce przy oglądaniu obrazów mających .pewną głębię. Komórki te można traktować jako korowe detektory głębi.
Inny, również binokularny mechanizm widzenia głębi oparty jest na informacjach o stanie konwergencji oczu. Już Berkeley uważał, że wykształca się on we wczesnym dzieciństwie w drodze kojarzenia określonego kąta ustawienia oczu, gdy dziecko spogląda na interesujący przedmiot, z odległością, jaką trzeba pokonać, aby go osiągnąć. W konsekwencji kąt konwergencji sygnalizuje określoną odległość od p r z e d m i o t ó w, na które się patrzy. Berkeley sądził, że w ocenie głębi opieramy się jedynie na konwergencji, a sam obraz nie zawiera żadnej wskazówki o odległości. Wykażemy zaraz, że takich wskazówek jest bardzo wiele, przy czym uczymy się je wykorzystywać dzięki doświadczeniu.
Podstawę do oceny głębi może stanowić np. inform a c j a o r o z m y c i u o b r a z ó w. Jak wiemy, ostre widzenie zapewnia właściwa akomodacja soczewek (por. s. 13). Wykazano eksperymentalnie, że rozmycie obrazu, stanowiące sygnał dla zmiany akomodacji, jest jednocześnie wykorzystywane do oceny odległości (Campbell i Wertheimer, 1959).
Inną wskazówką o głębi jest n a k ł a d a n i e s i ę o b r a z ó w, które zachodzi wówczas, gdy jeden przedmiot częściowo zasłania drugi, znajdujący się w dalszej odległości. Nawet płaskie figury znajdujące się w tej samej płaszczyźnie (rys. 17) jesteśmy skłonni interpretować jako znajdujące się w różnych płaszczyznach, jeśli są one odbierane jako nakładające się na siebie.
Jeszcze inną wskazówką obecną w samym obrazie sa deformacjeperspektywiczne.Polegająonenatym,żerównoległe linie oddalające się od obserwatora tworzą na siatkówce obraz linii zbliżających się do siebie (rys. 20). Jeśli więc obraz podobny do przedstawionego na rysunku 20 pada na siatkówkę, interpretujemy go jako tor kolejowy, na którym szyny w rzeczywistości nie zbliżają się do siebie, lecz prowadza ku odległemu horyzontowi.
Zmiany perspektywiczne były bardzo często wykorzystywane przez malarzy (zwłaszcza renesansu) do wyrażenia głębi przedstawianej rzeczy

46

#~ `

Rys. 20. Perspektywicznie znieksztalcony obraz szyn ko/ejowych. (Według: R. L. Gregory,
1972.)


wistości. Wykorzystywali oni również fakt, że p r z e d m i o t y b a r d z o odległe sprawiają wrażenie lekko zamglonych. Dlatego malujac je stosowali przyćmione barwy.
Informacja o wielkości obrazów siatkówkowych przedmiotów o znanej nam z doświadczenia wielkości stanowi bardzo ważną w s k a z ó w k ę o o d I e g ł o ś c i. Przedmioty znajdujące się w dużej odległości od obserwatora mają niewielki rozmiar na siatkówce, a przedmioty bliższe - większy. Wiadomo przy tym, że obraz przedmiotu podwaja swoje rozmiary, gdy odległość tego przedmiotu od obserwatora zmniejsza się o połowę. Jeśli wykonamy karty do gry o rozmiarach dwukrotnie większych od normalnych i pokażemy je z pewnej odległości nie wtajemniczonej osobie, okaże się, że będzie ona oceniać tę odległość jako znacznie mniejszą (Ittelson,1951 ). Na to bowiem, aby uzyskać tak duży obraz siatkówkowy, normalna karta musiałaby być położona bliżej.
Ten związek oceny wielkości i odległości przedmiotów jest bardzo ważny dla wielu zjawisk percepcyjnych. Został on opisany w formie p r a w a stałości wielkości, któregłosiło,że przedmiot o stałej wielkości fizycznej jest percypowany jako mający stał# wielkość niezależnie od dystansu. Tęsamąmyślwyrażanieco Ó j prawo Emmerta, zgodnie z którym percypowana wielkość przedmioj samej wielkości siatkówkowej jest wprost proporcjonalna do percypo#,anej odległości tych przedmiotów od obserwatora. Zjawisko to wpatrywbserwować w powidokach. Jeśli np. wywołamy powidok przez
ę czy ekran #asne światło, a następnie przeniesiemy wzrok na odległą ścian , stwierdzimy, że powidok pozornie zmienia swoje rozmiary

47

i większy, gdy ekran znajduje się dalej. A więc następuje dostosowywanie się subiektywnej wielkości powidoku do pozornej jego odległości.
Dotąd omawialiśmy zasady percepcji głębi w warunkach statycznych, tzn. gdy ani obserwator, ani przedmioty w trójwymiarowej przestrzeni nie poruszały się. W rzeczywistości jednak zarówno ludzie, jak i przedmioty pozostają w nieustannym ruchu. Okazuje się, że w z g I ę d n y r u c h przedmiotów na siatkówce jest różny w zależności oc) ich odległości od obserwatora. Efektten nosi nazwę paralaksy ruchowej i jest wykorzystywany do oceny głębi (Johansson, 1975). Sprół bujmy przeprowadzić następujące doświadczenie: fiksując wzrok na framudze okiennej i jednocześnie trzymając palec w niewielkiej odległości od twarzy powoli przesuwajmy głowę raz w prawo, raz w lewo. Obserwujmy jednocześnie, jak zmieniają swą względną pozycję zarówno przedmioty widoczne za oknem, jak i nasz wyciągnięty palec. Okaże się, że jeśli przesuniemy głowę w prawo, przedmioty za oknem "przesuną się" równiei w prawo, natomiast nasz palec "wykona" pozorny ruch w przeciwnym kierunku. Przy zmianie pozycji głowy w lewo, przedmioty za oknem przesund się w lewo, a nasz palec w prawo. To proste doświadczenie pokazuje, że zależnie od kierunku ruchu naszego ciała czy głowy przedmioty dalsze od płaszczyzny fiksacji przesuwają się w jednym kierunku, zaś bliższe w kieł runku przeciwnym.
Ważny jest nie tylko ruch, jaki my sami wykonujemy, lecz również ruch przedmiotów. Przedmioty dalsze (poruszające się z obiektywnie tą sama prędkością) poruszają się na naszej siatkówce wolniej niż przedmioty bliskie A więc przemieszczanie się względem siebie obrazów siatkówkowyGh przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach spowodowane jesl zarówno naszym własnym ruchem, jak i ruchem samych przedmiotów. W efekcie powstaje złożony wzorzec różnych ruchów w różnych kierunkach i o różnej prędkości, które układ nerwowy analizuje i interpretuje jako wynili określonych relacji przestrzennych między przedmiotami (Gibson i in., 1959).

Złudzenia

Różne złudzenia wzrokowe znane były od bardzo dawna, a ich badanie stanowiło jedno z podstawowych źródeł informacji dotyczących zasa2 funkcjonowania analizatora wzrokowego. Istotnie wydaje się, że z ł u d z e nia wynikają z mechanizmów działania systemu per c e p c y j n e g o, które w normalnych warunkach, gdy spostrzegamy typowf dla naszego otoczenia bodźce, umożliwiają I e p s z ą p e r c e p c j ę; czasam jednak mogą prowadzić do z ł u d n y c h d o z n a ń. Istnieje szereg złudzei wzrokowych, które, jak się wydaje, są wynikiem hamowania oboczneg# występującego na różnych piętrach układu wzrokowego. Przypomnijmy, Z#

48

#a ##a##,w##y,r, wptywie Komórki pobudzonej na inne. komórki z nią sąsiadujące (por. s. 15). Efektem działania hamowania obocznego na siatkówce jest zwiększenie kontrastu między jasnymi i ciemnymi płaszczyznami w okolicy, gdzie sąsiaduj# one z sobą. Jeśli np. popatrzymy na rysunek 21, zobaczymy, że w miejscu, gdzie obszar ciemny
























Rys. 21. Wstęga Nlacha

sąsiaduje z obszarem jasnym, krawędź jasnej płaszczyzny wydaje się bardziej biała, a krawędź ciemnej bardziej czarna. Złudzenie to jest znane pod nazwą wstęgi Macha. Działaniem hamowania obocznego pomiędzy neuronami siatkówki można również wyjaśnić złudzenie Hermana, polegające na tym, że na skrzyżowaniach białych pasów widocznych na rysunku 22 pojawiają się ciemne plamki. Efekt ten wynika z faktu, że włókno nerwowe, które p2ewodzi pobudzenie z obszaru skrzyżowań białych pasm, jest hamowane co najmniej przez czterech swoich sąsiadów, podczas gdy wszystkie inne jedynie przez dwóch. Wynikiem tego silniejszego hamowania jest złudzenie szarości na skrzyżowaniach białych linii.
Przykłady złudzeń, które przypisuje się działaniu hamowania obocznego zachodzącego w korze wzrokowej, są przedstawione na rysunku 23. Jak stw;erdziliśmy w podrozdziale "Struktury i drogi wzrokowe", w korze wzrokowej istnieją komórki wybiórczo reagujące na linie o określonym nachYleniu. Takie detektory orientacji s# połączone z sob# licznymi poła#niam hamulcowymi. Dzięki tym powiązaniom hamulcowym selekty# b a cji komórek wzrasta, co umożliwia nam lepiej rozróżniać linie l#lnYm z boc achyleniu. Według R. Carpentera i C. Blakemore'a (1973),
znych skutków działania hamowania obocznego w korze jest

49

Rys. 22. Zludzenie Hermana.




A C










Rys. 23. Zludzenia ze znieksztalceniem k#tów. (Według: R. M. S. Carpenter i C. Blaksmore,
1973.)


to, że kąty ostre są subiektywnie przeceniane, czyli widzimy je jako nieco większe niż są w rzeczywistości, a kąty rozwarte są lekko nie doceniane. Wydaje się, że przykłady złudzeń pokazane na rysunku 23 można wyjaśnić właśnie jako skutek takiego percepcyjnego zniekształcenia kątów.
Podobnie hamowaniem obocznym w korze wyjaśnia się efekt następcz# w zakresie percepcji ruchu. Efekt ten występuje po długotrwałym wpatrywaniu się w czarno-białe paski poruszające się w jednym kierunku. Gdy paski zostaną zatrzymane, obserwatorowi wydaje się, że poruszają się one w przeciwnym kierunku. Przypuszcza się, że złudzenie to wynika z hamowań obocznych występujących między detektorami różnych kierunków ruchówł Efekt ten można wywołać jedynie wtedy, gdy stymulowany jest układ obraz-siatkówka, i nie występuje on, gdy śledzimy wzrokiem za poruszają# cymi się paskami.

50

VI UO
wiemy, przedmioty leżące dalej dają na siatkówce mniejszy obraz niż przedmioty o tej samej rzeczywistej wielkości, leżące bliżej. Subiektywnie jednak dzięki działaniu prawa stałości będą one spostrzegane jako takie same. Jeśli zaś obrazy przedmiotów leżących w różnej odległości od obserwatora są na siatkówce takie same
, to w rzeczywistości dalszy musi być większy. Dlatego też na rysunku 24 A górna pozioma kreska, która














Rys. 24 A. Zludzenie Ponzo. B. Zludzenie Nlillera-Lyera


przypomina dalszy element toru kolejowego, wydaje się większa niż ta, która leży bliżej. Na prawie stałości spostrzeżeń oparł R. Gre or 1971
g Y ( ) swo#ą teorię wyjaśnia#ącą szereg złudzeń, takich jakie przedstawiono na rysunku 24. Gregory wykonał wiele interesujących doświadczeń, które pozwoliły na ro2wianie pewnych wątpliwości związanych z jego teorią. Po pierwsze, starał śi# on wyjaśnić dlaczego złudne figury zawierające cechy perspektywiczne wyglądają płasko, mimo że ich percepcja podporządkowana jest prawu stałości wielkości. Według Gregory'ego złudne figury wyglądają Płasko, ponieważ patrząc na nie widzimy nie tylko je same, lecz całą Płaszczyznę (np. kartki), na której się one znajdują. Informacja o tle współzawodniczy z informacją o samej figurze. Po usunięciu tła i umieszczeniu wie<#cych modeli w ciemności wydają się one trójwymiarowe, pomimo że fg #ktu widzenia obrazu na siatkówce nic si nie zmieniło. W przypadku
, olejowego wskazówki o pozornej głębi mogą stanowić podstawe do włączenia się mechanizmu oceny wielkości zależnej od odległości, pomimo ie przedmiot, ze względu na dodatkowe informac e o tle est sPostrtegany jako płaski.
Mechanizm ą
najmniej w p Y prowadz ce do s ostrze ania złudzeń kształtują się, przyp ewnym stopniu, w drodze doświadczeń. Ciekawym przykładem
PwWu u rzednich doświadczeń na spostrzeżenia jest zniekształcony pokój Y ją
Am
kw # p J t o skrz nia ma ca wielkość zwykłego pokoju, lecz o niezwydajedokł jach (rys. 25). Zgodnie z zasadami perspektywy, pokój ten
adnie taki sam obraz siatkówkowy jak normalny pokój prostokątny.

51

punkt obserwacji

Rys. 25. Pokój Amesa. (Według: R. L. Gregory, 1971.)

Tak też jest spostrzegany przez obserwatora. Jeśli jednak umieścić w ni# przedmioty lub osoby, okaże się, że te, które znajdują się w odległym rogu spostrzegane są jako dużo mniejsze. Jesteśmy tak przyzwyczajeni d# pokojów prostokątnych, że przyjmujemy raczej to, iż człowiek ma niezwykh wymiary, niż to, że pokój ma niezwykły kształt. Jeśli jednak w pokoju Ames' znajduje się osoba dobrze znana obserwatorowi, np. mąż czy żona, jest oi skłonny przyjąć raczej tę drugą hipotezę za prawdziwą.
Złudzenia stanowią również dobry przykład dla wykazania, że mózg nii rejestruje tylko biernie informacji dostarczonej przez zmysły, lecz w sposól aktywny stawia hipotezy dotyczące widzianych przedmiotów na podstawi wiedzy nabytej w uprzednich doświadczeniach. Hipotezy te wybiegaj nieraz poza informacje dostępne bezpośrednio w obrazie. Jeśli przyjrzymysi uważnie rysunkowi 26, dostrzeżemy, że w rzeczywistości wcale nie przeó

r I J...# r- ,rRys. 26. Cienie /iter moga być spostrzegane jako trójwymiarowe litery. (Według: R. L. Grega 1971.)

52

a,#,#, #", ##yN,un#yL## ##Ier rzucających cienie, lecz tylko same cienie. Móz
więc tworzy elementy nieobecne w obrazie, aby nadać mu sens. Podsumowuj#c możemy stwierdzić, że złudzenia nie s# czymś ednorodnym (Grabowska,19gg), Wydaje się, że są one efektem działania r żnych mechani m w k d w aal ych warunkach usprawniają naszą perkowych.
adzić do fałszywych doznań wzro

Wptyw doświadczenian# percepcję wzrokową

Kilkakrotnie już podkreślaliśmy, że percepcja wymaga wyjścia poza ramy aktualnie dostępnych informacji i oparcia na wiedzy zdobytej dzięki uprzednim doświadczeniom. Interesujący przykład wpływu doświadczenia na doznania wzrokowe stanowi# badania przeprowadzone na ludziach pochodząeych z plemienia Zulusów. Ich świat jest niemal
pozbawiony perspektywy, bowiem wszystkie przedmioty, jakimi się otaczają, mają kształty koliste lub obłe. Takie są ich chaty, drzwi, przedmioty codziennego uż tku. Nawet pola orzą nie w linii prostej, lecz wykonują zakrzywione br y d. Okazuje się, że ludzie ci nie doznają tych
złudzeń wzrokowych, które w naszej cywilizacji wiążą się z widzeniem perspektywy.
Szczególnie ważne znaczenie dla prawidłowego rozwo u zdolności percepcyjnych ma okres wczesnego dzieciństwa. W ostatnich latach przeqrowadzono szereg badań wykazujących, że j e ś I i p r z e z p e w i e n okres po urodzeniu, tzw. "okres krytyczny", człowiek lub zwierzę ma w j p
zmieniony d akiś s osób zniekształcony lub
opływ bodźców, odbija się to w sposób szYmd #aca# y na możliwościach percepcyjnych w dalY u. ramatyczne s# przeżycia ludzi, którzy we wczesnym dzie##stwie byl w;domi z powodu katarakty, a po operacji "odzyskali" wzrok. mej# ogromne t dn śględnej poprawności działania aparatu optycznego, kt#zy z nich nigdy te doln zeniu się normalnego spostrzegania, a niePocz#tkowo tacy p # ości nie osiągają w pełni (Valvo, 1 g71 ).
acjenci zamiast przedmiotów widza zupełnie nieostre, r#mYte plamy. Nawet jednak wtedy, gdy ostrość wzroku si
oni w ę poprawia, nie są dornań tanie naz wać czy rozróżniać przedmiotów jedynie na podstawie
wzrokowych: Pacjentka, której przywrócono wzrok w Polsce, q#awała, że w rok po operacji rozpoznawała ludzi po kolorze włosów, ubiorze, tuszy i głosie, ponieważ wszystkie twarze ludzkie w dawały się jej Podobne. Y
p sie t c
Y h rz
p ypadków cz
ęsto odkreśl
etarakty mają duże trudności w p a się, ze pacjenci po operacji #pisYwano np. przypad ocenie odległości i wielkości przedmiotów. okno z ek pacjenta, który po operacji sądził, że może przez
najdujące się na wysokości 10 m bezpieczne opuścić się na ziemię.

53

uprzednio dot kiem. Ludzie ci w znaczn m sto ~#, ł #ł # # ł #łzy p p
przedmioty poznane
y pniu trudno jest zbadać elektrofizjolo dobne rawidłowości występują u ludzi, #`# #4uurzeniu ulegaja
e podkreśla się, że dla pozytywnego rokowania co do możli- nokularne W eksperyme ta #ą we#ście z obu oczu, a więc komórki bich tych badano transfer tzw. efektu nach le.
Obecni
wości poprawnego widzenia niezwykle ważne jest, żeby operacja odbyła się Polega on na tym' że jeśli oko adaptu e si
ajistotniejsze znaczenie dla pasków o określon # rzezjak nia. jak najwcześniej. Uważa się, że n ym nachyleniu i o p p iś czas do czarno-białych p r a w i d ł o w e g o r o z w o j u w i d z e n i a u c z ł o w i e k a m a j ą badanej pasek pionowy' będzie g p ewnym czasie pokaże się osobie
, najczęściej ciwnym kierunku niż nachylenie o ona oceniała jako nachylony w przep i e r w s z e t r z y I a t a ż y c i a. W badaniach na zwierzętach pasków adaptacyjnych. Stwierdzon kotach, przebywających od urodzenia w ciemności, stwierdzono również efekt ten można uzyskać również wówczas o, że
a gdy deprywacja miała miejsce w okresie # p#$ek testowy eksponuje się do dr ' gdy adaptuje się jedno oko, zaburzenia widzenia, zwłas c odni. Największe trudności po awia si zjednego oka d ugiego
krytycznym, trwającym kilk odrugie o przypisu ł Transfer "efektu nachylenia" g e się
tych zwierząt we wsz stkich czynnościach wymagających koordynacji nów korowych. Jeśli więc zez p w aktywności binokularnyeh neurowej i w czynnościach, gdzie konieczna jest ocena ł b k można się spodziewać, że z b oduje upośledzenie tych neuronów
okorucho
gę i, ja np. a urzeniu
chodzenie po drabinie, skakanie itp. Oprócz opisanych efektów behawio- nachylenia". Rzeczywiście, ludzie, którzy legnie również transfer "efektu
ralnych, również i czynność bioelektryczna komórek nerwowych zostaje byli zez, wykazuj# znacznie mniejszy stopi tr f uy##. dzd c stwie przezaburzona i - co gorsze -- obserwuje się również pewne nieodwracalne rozwijającym się wzrokiem (Ware, Mitchell, 1g74), ormalnie zmiany degeneracyjne, głównie w siatkówce i ciałku kolankowatym bo- Na podstawie tych dan
ch
cznym. trzech lat życia układ wzrok w można sądzić, że w okresie pierwszych Y podlega dojrzewaniu, a zdeformowane
Przypadki wrodzonej bądź nabytej we wczesnym dzieciństwie zaćmy doznania wzrokowe mo ro
stanowią bardzo poważne zaburzenie
aparatu wzrokowego i zdarzają się na ukształtowany system ą kow adzić do nieodwracalnych skutków. Raz szcz ście dość rzadko. Okazuje się jednak, że również i mniej poważne, lecz Przy stałym układzie bod nie est ednak sztywną struktur#' która znacznie częstsze, zaburzenia wzroku, jak np. zez
, mogą również prowadzie S ys t e m w z r o k o w y d " Wszg ytwł rza ten sam efekt percepcyjny. Inych skutków dla percepcji wzrokowej. W przypadkach zeza s o w a ć s i ę' o w ; e k a p o t r a f i "d o p a' do całkowicie zmienione do nieodwraca
obraz pada na siatkówkę jednego oka w zupełnie innym miejscu niż na I a cj i, k o r y g u j ą c j ą t a k' a b y z j# s z t u c z n e j s t y m usiatkówkę drugiego oka. Powodu e to odwójne widzenie. W tej sytuacji g a d z a ł a s i ę z i n n y m i d oózg wytłumia obraz z jednego oka, co prowadzi do niedowidzenia tym badanym k Prze rowadzono szereg eksperymentów, w których osobom a ładano na ocz ą
~ ~,u####, ##,#G# vKa cccu#ącego. vv Konsekwencji tego stanu #Ycn osoby badane (najczę ~#`#~'#Waazone w Innsbrucku, w któu przede wszystkim widzenie dwuoczne, a wi c wie#e.dni okular ściej jeden z eksperymentatorów)
rzeczy ulega zaburzeni ę y z układami optyczn m nosiły przez i widzeni
e głębi. Rzecz jasna, ludzie ci radzą sobie opierając się na innych n ; (Kohler' 1964). Pierwsze doznan # obracającymi obraz do góry wskazówkach dotyczących odległości, jak wielkość przedmiotów, szybkość W świecie widzianym do góry no percepcyjne były dramatyczneprzesuwania się ich po siatkówce przy ruchach głowy itp. W pewnyeh a#kuracji' a próby dosięgnigcia dmd t # c# nie mogli poruszać się bez przypadkach, jeśli nawet uda się doprowadzić do prawidłowego położenia niemł W c;ągu zaledwie k Ik ów kończyły się niepowodzeoczu, niektórych skutków tego zaburzenia nie da się już cofnąć. I tu znowu #s#Y te zaczynały porusz u dni następowała jednak ogromna zmiana.
zuje się' że niezwykle ważną sprawą dla możliwości wyleczenia zeza j.est próbyjazdy na rowerze, a naw ę znacznie swobodniej, podejmowały udane orego i
##łn~ # N#,#cGr#,e. c:iekawe, że przes au#, #c#a #u urvuzenia, KI eczeniem zajęto się dopiero po trzecim roku "#o# sposób widzenia" z ch taw;enie się na
życia. obrazów, których interpreta ja byładułal szczególnie łatwo w przypad erzętach, u których we wczesnym okresie ż cia w wo- ;nforr#acji do ku
y y s # tykowych czy gra eżniona od innych dodatkowych Badania na zwi witacyjnych
ływano zez' wykazały' że u zwierząt takich większość neuronów korowych n# o 9óry nogami' dopóki jej n ł Na przykład' świeca zdawała się ma połączenia tylko z jednym lub drugim okiem' lecz bardzo niewiele jes1 ## ta wygl#d' a płomień palił sig d p ono - wówczas przybierała takich, które otrzymują informacje z obu oczu jednocześnie (Hubel i Wiesel, # adaptacja do óry. Ogólnie stwierdzono, że 1965). Upośledzenie to dotyczy zwłaszcza komórek, które opisywaliśmyjako ybk;m czasie, p sztucznej stymulacji może zachodzić w bardzo
od warunkiem że osoba badana może swobodnie poruszać 54

55

znowu spostrzegany był do góry nogami, a ludzie jako "chodzący po suficie głową w dół". Po pewnym, zwykle dość krótkim, czasie efekt ten. znikał.
W innym eksperymencie z kolei osoby badane nosiły pryzmaty, które jak gdyby "przesuwały" przedmioty w przestrzeni, zniekształcająć ponadto obraz tak, że linie proste wydawały się krzywe, a relacje wielkości zmienione, Jeśli patrzy się przez taki pryzmat, to zależnie od kierunku patrzenia (w lewo lub w prawo) uzyskuje się inną deformację obrazu. Na przykład, ten sam przedmiot wydaje się cienki przy patrzeniu w jednym kierunku, a szero# ki w drugim. I w tym przypadku zaledwie po 10 dniach uzyskiwano pełną adaptację - przedmioty zaczęły wyglądać normalnie, a osoby badane kierowały się ku przedmiotom we właściwym kierunku. Po zdjęciu pryzmatów, podobnie jak poprzednio, występował efekt następczy, tym razem polegający na tym, że linie proste wykrzywiały się w przeciwnych kierunkach, a przedmioty znajdowały się nie na swoich miejscach. Obserwowano przy tym ciekawe zjawisko, nazwane sytuacyjnym efektem następczym. Otóż zależnie od kierunku patrzenia (w lewo lub w prawo), pomimó że obraz padał zawsze na tę samą, centralną część siatkówki, deformacja obrazu była inna, tak jak gdyby osoba badana tym razem nosiła pryzmaty dokładnie przeciwne do noszonych uprzednio.
Dalsze badania wykazały, że adaptacja jest możliwa tylko wówczas, gd# osoba poddana eksperymentowi może swobodnie poruszać się w otoczeniu i obserwować konsekwencje swoich ruchów, a więc gdy zachodzi współdziałanie pomiędzy systemami wzrokowym, ruchowym i dotykowym.

Podsumowanie

Promienie świetlne, po przejściu przez układ optyczny oka, docierają do siatkówki stanowiącej cienką płytkę złożoną z komórek nerwowych orai światłoczułych receptorów - czopków i pręcików. Czopki działają w świeł tle dziennym i umożliwiają widzenie barw. Pręciki działają przy słabym oświetleniu i pozwalają jedynie na dostrzeganie odcieni szarości. SygnalV nerwowe są przekazywane z komórek zwojowych siatkówki poprzez ciałka kolankowate boczne oraz wzgórki czworacze górne do kory potylicznej i do innych okolic kory mózgowej. Na wszystkich piętrach układu wzrokowego działa hamowanie oboczne, powodujące wyostrzenie wszelkich zmiaa i nieciągłości w obrazie. Włókna nerwowe krzyżują się po drodze tak, ie w efekcie lewa półkula mózgowa odbiera sygnały z prawej połowy obrazu zaś prawa półkula z lewej połowy obrazu. Obszar centralny siatkówki ma szczególnie dużą reprezentację w korze. Kora zawiera komórki wyspecja# lizowane w odbiorze pewnych cech bodźca wzrokowego, takich jak: je9o nachylenie, barwa, głębia czy ruch.
Oczy, badając przedmioty otoczenia, wykonują szereg ruchów. Są to 1 ) ruchy konwergencyjne ustawiające oczy tak, aby ich osie optyczne przeci

56

## viac iu#;i#y
#dążania ustawiające obraz przedmiotów w centralnym polu najostrzejszego widzenia oraz 3) drobne ruchy oczu występujace nawet podczas fiksacji wzroku.
Widzenie barw opiera się na działaniu trzech typów receptorów siatkówkowych, z których każdy jest najbardziej wrażliwy na światło o określonej długości fal. Sygnały z receptorów siatkówkowych przesyłane są do kolejnych struktur układu wzrokowego, w których znajdują się komórki reagujące pobudzeniem lub hamowaniem na różne długości fal świetlnych. Analiza spektrum światła odbitego od danej powierzchni nie wystarczy j nak by ocenić jej barwę. Aby to osiągnąć system nerwowy dokonuje oceny złożonych relacji między światłami odbitymi od sąsiadujących ze sobą powierzchni. Ruch przedmiotów jest oceniany za pomocą dwóch systemów. Pierwszy działa wtedy, gdy oczy pozostają nieruchome, a obraz przesuwa się posiatkówce, drugi zaś-gdy oczy poruszają się śledząc ruchomy przedmiot. Rozpoznawanie kształtów odbywa się w oparciu o aktywność neuronów stanowiących detektory poszczególnych cech obrazu. Neurony te znajdują siB na różnych piętrach układu wzrokowego i powiązane są złożoną siecią potączeń. Aktywność całej takiej sieci decyduje o tym, jaki kształt spostrzegamy. Percepcja kształtu jest aktywnym procesem, w którym na podstawie aktualnych informacji wzrokowych oraz posiadanej wiedzy stawiane są hipotezy dotyczące znaczenia oglądanych obrazów. Hipotezy te z kolei wpwwają na dalsze spostrzeżenia. Percepcja głębi zachodzi na podstawie szeregu wskazówek, takich jak: przesunięcie obrazu na siatkówkach dwojga oczu (stereopsja), kąt konwergencji oczu, rozmycie obrazu, nakładanie się obrazbw bliższych na dalsze, wielkość obrazów siatkówkowych znanych pr2edmiotów, deformacje perspektywiczne, względny ruch przedmiotów po siatkówce. W pewnych warunkach dostrzegamy w obrazie to, co obiektywnie rzecz biorąc w nim nie istnieje. Złudzenia wzrokowe wynikają z mechanizmów działania systemu percepcyjnego, które w normalnych warunkach umożliwiaj# lepszą percepcję.
Jeżeli przez pewien okres po urodzeniu, tzw. okres krytyczny, człowiek me ograniczony lub zmieniony dopływ bodźców, odbija się to w sposób nieodwracalny na możliwościach percepcyjnych w dalszym życiu. System wzrokowy jest niezwykle plastyczny. Fałszywe obrazy powstające podczas
noszenia zniekształcających gogli są korygowane tak, aby zgadzały się z innymi doznaniami i wiedzą o otaczającym świecie.

$fućh

P# tawę fal dźwiękowych stanowią drgania powietrza polegające na ## ajk ym się periodycznie zagęszczeniu i rozrzedzeniu jego cząsteczek.
ę które można przedstawić za pomocą prostej sinusoidy, nazy

57

scharakteryzować jako mieszaninę czystych tonów o różnej częstotliwości i amplitudzie. W najprostszym przypadku dźwięk złożony składa się z dwóch czystych tonów, tak jak to przedstawiono na rysunku 27. C z ę s t o t I iw o ś ć d ź w i ę k u oznacza liczbę drgań na sekundę i decyduje o w y s okości słyszanych przez nas dźwięków. Częstotliwośćwyraża się w hercach (Hz). A m p I i t u d a zaś odnosi się do s t o p n i a p r z e# mieszczenia cząsteczek powietrza ijestzwiązana z intens y w n o ś c i ą d ź w i ę k u. Miarą intensywności dźwięku jest najczęściej poziom ciśnienia akustycznego wyrażony w jednostkach logarytmicznychdecybelach (dB), przy czym 0 dB oznacza ciśnienie akustyczne toni# 1000 Hz na poziomie progu wrażliwości słuchowej. S u b i e k t y w n y m odpowiednikiem intensywno ści dźwięku jest jego głośność.

i f a) ##






# 2f bl #

I I



suma c)
I I



-TRys. 27. #źwięk złożony docierający do ucha stanowi sumę dwóch czystych tonów o różne# częstot/iwości. (Według: J. R. Pierce i E. E. David, 1867.)



Dźwięki z otoczenia mają na ogół charakter znacznie bardziej złożony n� fale przedstawione na rysunku 27. Nawet pojedyncza nuta zagrana na skrzypcach zawiera tony o bardzo wielu różnych częstotliwościach. Dźwięki docierające do naszych uszu są jeszcze bardziej skomplikowane niż te, która są wytwarzane przez drgające przedmioty. Ulegają one bowiem wielokroł nemu odbiciu od rozmaitych przedmiotów. Ponieważ badanie mechani zmów percepcji złożonych naturalnych dźwięków, słyszanych w naturalnV# otoczeniu, jest bardzo trudne, to też większość informacji na temat słuch#

58

#ściej czyste tony) o ściśle kontrolowanych parametrach. Badania te prowadzi się bądź przy użyciu słuchawek emitujących dźwięki wprost do uszu badanego, bądź w specjalnie budowanych do tego celu komorach bezpogłosowych, tj. pomieszczeniach, których ściany pochłaniają dźwięki.

Struktury i drogi słuchowe

Ucho składa się z trzech części - ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego. Małżowina uszna wraz z kanałem prowadzącym w głąb czaszki stanowi u c h o z e w n ę t r z n e. Służy ono do przenoszenia sygnałów diwiękowych do błony bębenkowej, która oddziela ucho zewnętrzne od ucha środkowego. U c h o ś r o d k o w e zawiera trzy maleńkie kosteczki: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Połączone są one z sobą w taki sposób, że tworzą skomplikowany układ dźwigni. Młoteczek przyczepiony jest do błony bębenkowej, zaś strzemiączko do błony pokrywającej okienko owalne znajdujące się pomiędzy uchem środkowym a wypełnionym płynem uchem wewnętrznym. Ucho środkowe, podobnie jak ucho zewnętrzne, wypełnione jest powietrzem atmosferycznym. Wyrównanie ciśnienia z obu stron błony bębenkowej następuje poprzez trąbkę Eustachiusza, która połączona jest z gardłem i otwiera się w trakcie przełykania.
Fala dźwiękowa oddziałując na błonę bębenkową powoduje jej ruchy o częstotliwości odpowiadającej częstotliwości fali, natomiast wielkość wychylenia






























=#net#rnr

naszki kostki ucna s#odkowego mfoteuek, kowadelko, strlwnigQko
prz#ody pó#rolistr


























ólonu bebenkowQ

#env stuchowy

















` 2 irro#ym fQuy się Eustochiusza st#zemiqczko
(okienko okrągle poniiej#
Rys. 28. Budowa ucha. (Według: E. R. Hilgard, 1967.)

następnie przenoszone przez kosteczki ucha środko# w e g o d o u c h a w e w n ę t r z n e g o. Cały ten system jest niezwykle czuły. Stwierdzono, że przy bardzo słabych dźwiękach amplituda drgań błony bębenkowej może wynosić zaledwie jedną miliardową część centymetra, tj. około 0,1 średnicy atomu wodoru, zaś amplituda drgań błony okienka owalnego jest jeszcze 100 razy mniejsza (Bekesy, 1972). Tak niewielkie drgania błony okienka owalnego wystarczają jednak, żeby pobudzić do drgań elementy ucha wewnętrznego, gdyż wypełnione jest ono nieściśliw# cieczą. Ponadto nacisk wywierany przez układ dźwigni ucha środkowego na okienk

' #'Y#''^'##'# ~u##l#Ym, wewnątrz którego znajduje się wypełniony płynem błędnik błoniasty. Wyróżnia się trzy części ucha wewntrznego pełniące nieco inną rolę: przedsionek, kanały p
ółkoliste i ślimak. Dwie pierwsze struktury należą do zmysłu równowagi, ślimak zaś wchodzi w skład aparatu słuchowego. $ I i m a k to spiralnie zwinięty kanał rzedzielony na dwa piętra - przewód bębenkow
powyżej przewód przedsionkowy (sch y Cschody bębenka) i leżący awy przewodu przedsionkowego ody przedsionka) (rys. 29). U podbębenka zaś kończy si ok znajduje się okienko owalne, przewód
ę ienkiem okragłym, również mieszczącym się przy podstawie ślimaka. Oba przewody komuni


#,vr, ,a,#y I I I przewoaem śl ima# a#c ucvv###vvvc,# NIcGwuu#vllc I#Ic lylKu przez ucno sroaKowe, iecz kowym. Część dolną przewodu ślimakowego stanowi błona
również przez czaszkę. Dotyczy to zwłaszcza fal o niskiej częstotliwości oddzielająca go od prze bębe podstawna Przewodnictwo kostne wykorzystuje się do diagnozowania chorych. Przyj. ą wodu ą nka. Na błonie podstawnej mieści się muje się, że jeśli funkcjonuje ono poprawnie przy jednoczesnym osłabieniu diwięków# o r t i e o zawiera c komórki rzęskowe, stanowiące receptory przewodnictwa powietrznego, przyczyna dolegliwości zlokalizowana jes1 Jak zaznaczyliśmy wyżej, kosteczki ucha środkowego przenoszą drgania w uchu środkowym. Jeśli jednak również i przewodnictwo kostne jes1 do ślimaka. Fala ciśnienia powstająca u podstawy ślimaka wędruje wzdłuż zaburzone, defekt dotyczy bądź ucha wewnętrznego, bądź wyższych strukł kanału przedsionka, a następnie zawraca kanałem bębenka w kierunku ucha tur nerwowych. Kiedy mówimy czy śpiewamy, słyszymy zarówno dźwięki środkowego, p j#
przenoszone przez ucho środkowe, jak i przenoszone za pośrednictwem Istnienie okienk du c na koniec dr ania błony okienka okrągłego. a okrągłego umożliwł ł k d

przewodnictwa kostnego. Stąd nasz własny głos, który słyszymy sami, różn się od tego, który słyszą inni. Można się o tym łatwo przekonać, słuchając własnego głosu odtwarzanego z taśmy magnetofonowej.
U c h o w e w n ę t r z n e obejmuje zawiły układ kanałów w kościach



















słu Chowy

narzQd Cortie o (zQu wa ż kom rki wtosowate)









bfonQ
poasta wowa

ia #a g yby "zluzowanie" ciśnienia i płynu, który w przeciwieństwie do powietrza jest nieściśliwy.
Drgania płynu ślimaka wywołuj# ruchy falowe błoy p o d s t a w n e j (rys. 30 A). Błona podstawna jest najwęższa w rejonie okienka owalnego i rozszerza się ku szczytowi. Cz ść węższa est bardzie shywna niż część szersza. Gdy błona okienka o ęalnego dr z wysok czgstotliwością, falowanie błony p
oczatkowym (blisko okienk dstawnej następuje głównie w jej odcink# p owalnego), natomiast drgania o niskiej cz stotliwości wywołują najsilniejsze falowanie końcowego fragmentu bfony. Im wyższa cz
B#ć błony pod ęstotliwość dźwi ków, tym bliższa szczeni stawnej ulega największym przemiecz
o m. Rysunek 30 B pokazuje miejsca najsilniejszych ruchów błon #8tawnej przy działaniu dźwięków o różnej częstotliwości. Obszar drga błony podstawnej przy różnych częstotliwościach dźwięków jest różn. Przy niskiCh częstotliwościach bardzo duży odcinek błon
niom p y ulega przemieszcze, natomiast rz wysokich częstotliwościach obszar ten jest znacznie
mniejszy ; można go dość precyzyjnie określić. Wzrost intensywności diw#ku powoduje zwiększenie zarówno obszaru, jak i amplitud dr ań #o"y podstawnej. Y g
Ruchy błony podstawnej powodu
ją podrażnienie Cyp eg k p ńew y kakomórek receptorowych narządu ##Ywkow. ja one znajdująca się nad nimi tzw. błonę or

ą Ocz
duj#Ee si# w obsza scie najsilniej pobudzone zostają receptory znajnajsilniejszych drgań błony podstawnej. W rezul

Rys. 29. Przekrój ś/imaka. (Według: E. R. Hilgard, 1967.)

' 60
61

błona
pokry wko wa

# ##a###G, znacznre się poszerza (rys. 31 ), głównie o częstotliwości niższej od częstotliwości, na która j ono "nastawione" (Gulick, 1 g71 ), est
Dźwięki o większe intensywności wywołują więc reakcję większej liczby włókien. Reakcja każdego włókna est jednak nadal najsilniejsza przy tej samej, charakterystycznej dla nie o, #zę`, ,' stotliwości dźwięku.






25 Hz



50 I-łz



100 Hz

10 20 30

200Hz 400 Hz


` a 800 Hz,#
,u 1600 Hz,% `

# 10 20 30
Odleglość od strzemiQczka lmm)

Rys. 30 A. Ruchy falowe blony podstawnej wywolane tonem 200 Hz. B. Miejsca najsilniejszych przemieszczeri blony przy dzialaniu dźwięków o różnej
częstot/iwości. (Według: L. Kaufman,1979.)

tacie pewnych biochemicznych procesów w podrażnionych komórkach rzęskowych powstają wyładowania elektryczne, które są przekazywane przei włókna nerwowe do wyższych pięter układu słuchowego.
Droga słuchowa jest bardzo skomplikowana w porównaniu z innymi zmysłami. Receptory narządu Cortiego unerwione są przez krótkie włókna komórek dwubiegunowych, które tworzą zwój spiralny, umieszczony w tzw wrzecionku ślimaka kostnego. Pojedyncze włókno unerwia bądź jedną, bądi wiele komórek receptorowych. Każda komórka receptorowa z liolei łączy sig z kilkoma włóknami.
Poza włóknami aferentnymi, przekazującymi sygnały w górę, komórki receptorowe unerwione są również przez włókna eferentne (zstępujące# Działają one głównie hamująco na komórki rzęskowe. Przypuszcza się, że ich funkcja polega na zapobieganiu ogłuszeniu przez bardzo silne dźwięki oraa wytłumianiu sygnałów o dźwiękach wytwarzanych przez nas samych np. podczas mówienia.
Komórki zwojów spiralnych wysyłają swoje długie włókna w częś" ślimakowej nerwu VIII do jąder ślimakowych w rdzeniu przedłużonym Badania elektrofizjologiczne włókien ślimakowych wykazują, że każ# z nich jest najbardziej wrażliwe (czyli reaguje z maksymalną częstotlr wością) na określoną częstotliwość dźwięków (Tasaki, 1957). Częstotlr wość impulsacji we włóknie zmienia się również w zależności od intensV# wności dźwięków. Ponadto przy wzroście intensywności dźwięków zakr#

62

I,l#

I'#





CZ#SŁOŁIIWOSC
optymalna -#.

R'















Cz#stotliwość
Ry#. 31. Schematyczny obraz częstot/iwości reakc#7 wlókna sluchowego w za/eżności odintensywności i częstot/iwości dźwięku. (Według: W. L. Gulick, 1971.)
;"# Zanim informacja słuchowa dotrze do kory mózgowej, przechodzi ona g j p Y j
# e już jąd " ślimakowe, jąd oj ch. Na ważniejsze z nich to wymieŻ , jądra wstęgi bocznej m wkr znajdujące się w rdzeniu przedłuieszczące się w strukturze zwanej mostem, rki czworacze dolne oraz jądro wzgórza, zwane ciałkiem kolankowa:## #p dk4wym. Stąd drogi prowadz# już bezpośrednio do kory słu##iowym (r s 4#. Ń 2 według Brodmanna), znajdującej się w płacie
Y - iektóre włókna słuchowe prowadzą również do #ku. Począwszy od poziomu jąder oliwki poszczególne stacje przekaź# e otrzymują informacje z obu uszu. Drogi prowadz ce od dwo a uszu
ld się na różnych piętrach. W sumie około 2/3 włókien uleg skrziu łąyząc lewe ucho głównie z prawą półkulą, a prawe z lewą, Y ' ak w nika z tego krótkiego opisu, informacja słuchowa od narz du
o do kory słuchowe
j przekaz wana st przez wiele # :. p o d k o r o w y c h. Jądra te charakteryzują się t
###nizacją, tj. określone ich fra onotopową # dźwięków. R gmenty reagują na określone częstotliwej mają charakter up p łdkow pomiędzy różnymi piętrami drogi
k ą any, zgodny z częstotliwością dźwięd #`Na ile to u orządkowanie wiąże się z określonymi miejscami pobu#tia komórek receptorowych błony podstawnej, nie jest całkiem jasne.

63

częstotliwości mają połączenia z najdalszą częścią błony podstawnej, a komórki odpowiadające na wysokie częstotliwości z częścią początkową.
W miarę przechodzenia na coraz wyższy poziom układu słuchowego, neurony charakteryzują się coraz węższym zakresem częstotliwości, na które reagują nawet przy znacznych zmianach natężenia dźwięku (Katsuki i in., 1962). Wynika to z działania mechanizmu hamowania obocznego. Ponadto, podobnie jak na niższych piętrach, dolna granica częstotliwości, przy których dany neuron jeszcze odpowiada, w większym stopniu zależy od intensywności, niż górna, która jest wyraźniejsza i bardziej stała.ł
Ciągle jeszcze dalecy jesteśmy Qd zrozumienia, jaką rolę w słuchu pełni tak rozbudowany system jąder podkorowych. Z badań na zwierzętach wiadomo, że uszkodzenie tych jąder powoduje zaburzenia w różnicowaniu wysokości dźwięków towarzyszy jeszcze inny typ uporządkowania, zależny w praw.idłowej ocenie kierunku, z jakiego nadchodza d ź w i ę k i. Wykazano, że niektóre neurony jąder oliwki oraz wzgórków czworaczych reagują zależnie od tego, do którego ucha najpierw dociera dźwięk (Rose i in.,1966). Przypuszcza się, że jądra te pełnią również ważną rolę w różnych odruchach związanych ze słuchem, np. wyzwalają ruchy oczu i głowy w reakcji na bodziec słuchowy.
Kora słuchowa, podobnie jak jądra podkorowe, charakteryzuje się t o n o t o p o w ą o r g a n i z a c j ą. Temu uporządkowaniu pod względem wysokości dźwięków towarzyszy jeszcze inny typ uporządkowania, zależny od tego, czy komórki danego fragmentu kory mają pobudzeniowe wejście z obu uszu czy też są pobudzane jedynie przez stymulację ucha kontralateralnego (tj. leżącego po przeciwnej stronie głowy), a hamowane przez ipsilateralną stymulację (Middlebrooks i wsp., 1978). Ten typ uporządkowania jest prostopadły w stosunku do poprzedniego. Podobnie jak we wzroku, badania z ostatnich lat wykazały istnienie szeregu takich pól, w których można wyróżnić podobna organizację. Wykryto jednak również i takie pola, które charakteryzują się brakiem wyraźnego uporządkowania.
Wprawdzie pojedyncze neurony korowe reagują na określony zakres częstotliwości, niemniej krytycznym czynnikiem dla siły ich reakcji wydaje sig raczej zmienność tej częstotliwości w czasie. Znaleziono (Whitefield i Evans, 1965) np. w korze komórki, które reagowały jedynie na narastanie częstotli' wości w czasie, a nie na jej zmniejszanie się (w zakresie tego samega przedziału częstotliwości). Istnieją również takie neurony, które specyficznie reagują na stosunkowo złożone bodźce, np. szum, a nie reagują na czyste tony. W doświadczeniach na zwierzętach, którym uszkadzano różne strukturV mózgowe, wykazano, że aktywność kory jest niezbędna dla poprawnego różnicowania złożonych wzorców słucho' wych o pewnej zmienności w czasie. Proste różnicowanie


64

uszkodzeniach kory słuchowej (Goldberg i Neff, 1961 ). Kora mózgowa a,dgrywa również ważną rolę w lokalizacji dźwięków, zwłaszcza gdy dźwięk tmra zbyt krótko, aby w czasie jego trwania możliwe było poruszanie głową.

Percepcja częstotliwości i intensywności dźwięków

Badania dotyczące percepcji dźwięków o różnej częstotliwości i intensywności zmierzały, z jednej strony, do określenia progów słyszenia, z drugiej zaś do ustalenia relacji pomiędzy subiektywną głośnością i wysokością dźwięków a ich obiektywną intensywnością i częstotliwością.


Progi słyszenia

A bs o I u t n e p r o g i słyszenia wyznacza się określając najniższy poziom ciśnienia i częstotliwość fal akustycznych, wywołujących wrażenia słuchowe. Oszacowania dotyczą również górnej granicy intensywności i częstotliwości dźwięków. Absolutny próg intensywności, zwany progiem wrażliwości słuchowej, zmienia się wraz z częstotliwością dźwięków. Człowiek ma maksymalną wrażliwość na dźwięki o częstotliwości 1000 - 3330 Hztj. dla tych częstotliwości wykazuje też próg najniższy. Zarówno powyżej, jak i poniżej tego zakresu wrażliwość spada. Poziom ciśnienia akustycznego tOttu 100 Hz musi być o około 40 d B wyższy niż tonu 1000 Hz, aby osiągnąć w#rtość progową słyszenia (Gulick, 1971 ). Stosunkowo mała wrażliwość u#ha na dźwięki o niskiej częstotliwości ma swoje uzasadnienie w ko#ności wytłumiania dźwięków pochodzących z naszego organizmu, t#itich jak szmer przepływającej krwi czy bicie serca. Absolutny próg inteności jest zmienny i może być różny w różnych dniach nawet u tej samej . Dźwięki o bardzo dużej intensywności - powyżej 140 dB, wywoIuj# ból i mogą prowadzić nawet do uszkodłzenia aparatu słuchowego. Na #unku 32 przedstawiono przybliżoną intensywność różnych znanych
ów.
:#'#rzeciętnie przyjmuje się, że zakres częstotliwości fal akustycznych, # wywołują wr"żenia dźwiękowe, leży pomiędzy 20 a 20000 Hz.
#I,# dużych intensywnościach dźwięków może on być nieco większy, ## małych nieco mniejszy.
#-#####V badaniach interesowano się również tym, jaka najmniejsza różnica nsywności i częstotliwości dźwięków może zostać zauważona przez #eka. Wyznaczono więc p r o g i r ó ż n i c y. Wraz ze wzrostem intenci dźwięku (przy stałej częstotliwości) rozróżnianie dźwięków staje
raz lepsze, a więc coraz mniejszą różnicę w ich intensywności jesteśmy



3
# #chologia ogólna '
65

140
120 grzmot
silnik samolotowy
100 hala fabryczno
pociag nadziemny
m 80 świder pneumatyczny
" ruchliwa ulica
0 60 rozmowa
cichobieżny samochód
40 przecigtne biuro
20 przeciQtne mieszkanie
szept
0 próg slyszalności

Rys. 32. Natężenie różnych dźwięków natura/nych. (Według: E. R. Hilgard,1967.)




w stanie zauważyć. Na wielkość progu intensywności wpływa równiei częstotliwość dźwięku. Najlepsza jest rozróżnialność dźwięków o częstotliwości około 2500 Hz. Obniża się ona zarówno przy wzroście, jak i spadku częstotliwości.
#szacowano, że przeciętnie człowiek potrafi odróżnić aż 1200 różnych częstotliwości. Już różnica między dwoma tonami, wynosząca około 3 Hz, może zostać zauważona, jeśli ich częstotliwość mieści się w zakresie 100 - 2000 Hz. Próg różnicy częstotliwości wzrasta jednak gwałtownie dla wysokich częstotliwości. Dla tonu 15000 Hz wynosi on aż 180 Hz (Wever i Wedell,1941 ). Dla wszystkich częstotliwości próg różnicy maleje w miarę wzrostu intensywności dźwięku.

66

sc aźw;ęków

W y s o k o ś ć to subiektywny aspekt doznań słuchowych, któr
żeniu
odpowiada częstotliwości dźwigku Y w przybliustalić, jaka jest relacja pomigdzy s # w wielu badaniach próbowano częstotliwością dźwięków. Skalg wYS biektywną wysokością a obiektywną
nej prezentuje się kole kości wyznacza się w ten sposób, że osobie bad iego tonu ustawiła na o po dwa tony i prosi ja, aby częstotliwość takim
wydawać się dwukrotnie niższy n poziomie, przy którym będzie on wysokości nie całkiem od owiad z pierwszy ton. Okazuje się, że skala
p a skali częstotliwości, tzn. tony określane ako dwukrotnie niższe nie muszą charakteryzować się dwukrotnie mniejsz# częstotliwością. Rozbieżności te nie są jednak duże.
stop S u od j kg ta " Y s o k o ś ć d ź w i ę k u zależy również w pewnym y w n o ś c i, przy czym tony o częstotliwości ze
średnie o zakresu skali (
tym wpływom. Natomiast o 500 Hz w na mnie sz m stopniu odlegaja Y o wysokiej częstotl nlskiej częstotliwości wydają sig coraz
niższe, a ton
ich intensywność (Stevens, 1935 ości coraz w ższe w miarę jak wzrasta ) Aby można było ocenić wysokość
źp ęku dk b dzo k; h p lednio długo, tj. co najmniej 10 ms lub,
c tonów, musi zawierać co najmniej 6 pełnych c kli.
Głosnosc to subiektywny aspekt doznań słuchowych, klbry można traktować jako o d p
więku. Podobniejakw owiednik intensywności di
przypadku wysokości dźwigków, również i dla łośności próbuje się określić psychologiczną skal. I znowu ocenia si róŻńia się tony pod względem ich g, jak ty)#nie jeden wydaje się dwa ra obiektywnej intensywności, gdy subiekd# diwiękó zY głośniejszy od drugiego. Stwierdzono, że pi'#,#rrost ciśn n kuł yczten yw bśc potł ebny jest stosunkowo mały
g Y y o ać efekt zdwojonej głośności. NĄ"tomiast dla dźwięków o dużej intensywności te przyrost musz
z"aćznie wigksze. Y # być Subid ktyw poczucie głośności w pewnej mierze zależ
rówńież ę tliwości dźwięku.
W#,no w n;k; Na rysunku 33 przedsta# Y eksperymentu, w którym osoby badane miały za zadanie # : Wić intensywność dźwięków o różne częstotliwości na takim oziomie
a i
In##s lch zdaniem - dźwięk; te miały tę samą
głośność co ton 1000 Hz. Ywność tonu 1000 Hz zmieniono. Jak widać,
. =yczneg ę poziom ciśnienia o dźwi ków o różnej częstotliwości, które subiekt wnie wydają
#ównie głośne, nie jest taki sam. Różnica ta est stosunk wo mała , i#ków j dla
o średnie częstotliwości i większa dla dźwi ków o niskiej # ## kiej częstotliwości (Kaufman, lg7g).
# # # gęki trwają e krócej niż 200 ms muszą mieć większ# intensywność, łośno ć b ła porównywalna z innym, dłuże trwającym dźwiękiem.
#,#ięki bardzie skomplikowane wydaj# sig g
łośniejsze.


67






#;

,2o
ILU
100 #../
,oo
80
so
ó 60 .
40
# 40
zo -
,oo ,ooo ,oooo
cz#stotliwość

Rys. 33. Poziom ciśnienia akustycznego tonów o różnej częstotliwości; gdy ich subiektywna glośność byla równa glośności tonu 1000 Hz. Stosowano kilka poziomów intens wności tonu
1000 Hz. (Według: L. Kautman, 1979.)

Teorie kodowania częstotliwości i intensywności dźwi#ków

Pierwsze teorie dotyczące percepcji słuchowej, sformułowane w drugiej połowie XIX wieku, noszą nazwę teorii miejsca i teorii częstotliwości. Teoria miejsca, której autorem był Helmholtz, zakładała, że błona podstawna zawiera poprzeczne włókna o różnej długości. Włókna te miały działać jak rezonatory, drgając przy różnej częstotliwości dźwięku zależnie od swojej długości, przy czym nasilenie drgań miało zależeć od intensywności dźwigku. Helmholtz przypuszczał, że dźwięki złożone pobudzają wiele różnych rezonatorów, adekwatnie do różnych częstotliwości zawartych w danym dźwięku.
Twórcą teorii częstotliwości był Rutheford, który całkowicie odrzucil teorię miejsca. Założył on, że każdy dźwięk wywołuje aktywność całego aparatu słuchowego, natomiast nerwy "wibrują" zgodnie z częstotliwościa, amplitudą i kształtem (złożonością) fal dźwiękowych.
Teorie klasyczne musiały zostać odrzucone jako niezgodne z nowymi danymi, uzyskiwanymi w badaniach nad układem słuchowym. Niemniej jednak pewne zawarte w nich idee znalazły swój nowy wyraz we wspól# czesn ch teoriach.
W latach 20 nasze o stulecia G 9
niach ślimaka, sformułował teorię, Helmholtza (włókna na błonie nie

68

. von Bekesy, opierając się na bada# która, odrzucając zasadę rezonansu są napięte), utrzymała jednak zasadę

, ### # "v^v#r, # ##8)Y i eoria ta zakładała, że błona odstawna jest #prawiana w ruch falow na skutek zmian ciśnienia płynu ha wewn trznggo, wywołanych drganiami błony
podstawy błony wędruje ku jej szczyt k#enka owalne o Fala powstajaca koca, gdy trzymamy go za w sPosób podobny do falowania

-w przy adku Qrony zmienia się wraz z częstOtl;wOścią Y, a w prz adku iskich dźwięków najsilniej drga odcinek szczywysokich - odcinek
sego, i n f o r m a c j a o c z ę Podstawny. Według teorii 8eke
ne jest z miejscem po stotliwości dźwi ków związabudzenia receptorów błony pod"tswne.
, #eoria Bekesego dotyczy jedynie sposobu kodowania częstotliwości fsposób N ś y pode Wevera (Wever,1949) ujmuje percepcję słuchow
# ##c rowniei zagadnienie kodowania intensywnQ�Ci. Teoria ta w większym stopniu uwzględnia nowe dane elektrofizjOtogiczne dotycz#ce wyładowań włókien ślimakowych rz
nej częstotliwości i intensywn
d#. i#kami o róż P st mulac i
OŚCi.
#W swojej teorii Wever uwzględnił zarówno zasadę miejsca, jak i zasad c otliwości, zakładając, że działają one przy różnych zakresach dźwięków N#niższe częstotliwości dźwięków są odwzorowywane przez cz stotliwość irr#lsacji we włóknach ślimakowych. Dźwięki o większej int s wności w#rołują aktywność większej liczby włókien. Ponieważ maks mal a częstq,t]iwość wyładowań komórek nerwowych nie przekracza 300 - 400 Hz, d#l#ki o wyższej częstotliwości nie mogą już wywoł w
Z #i#lf wyładowań pojedynczych Y ać synchronicznych #wana nie rzez neuronów. Synchroniczność ta jest jednak
P pojedyncze neurony, lecz przez ich zespoły. Na przykład . dku tonu 600 Hz wyładować się mogą dwa zespoły neuronów. Każdy
###lidz st tl;w pulsy zgodne z cz stotliwością
oscią ę co drugiego cyklu 300 Hz. Ponieważ jednak salwy impulsów
, ., ne s ę na zmianę raz przez jeden, raz przez drugi zespół komórek,
:#lll>ie C2 StOtIIWość salw w nerwie ślimakowym b dzie odpowiadała ; z. Podobnie można sobie wy
obrazić istnienie nawet kilku zespołów k ek wyładowujących się na zmianę. Wever przypuszczał, że ten typ
ania zachodzi dla dźwięków O częstotliwości od 300 do 5000 Hz. ; # t intensywności dźwięku powoduje wzrost liczby włókien aktywn ch # ej salwie, a więc wzrost ogólnej liczby impulsów w C;
stotliwości dźwi ków a9u sekundy. zgodna z miejscem powyżej 5000 Hz obowi#zuje zasada kodo. Jak pamiętamy, Przy Ys koh obudzenia receptorów błony dźwiękach błona podstawna
k #zl w ją dość p YzY edodkW" ależnym od częstotliwości dźwię## ba impulsów w c;#gu sek nie częstotliwości dźwięku. Ogóly te jednak nie w st undy nadal reprezentuje intensywność.
Y ęPują synchronicznie w salwach.
ie z omawianych teorii wyjaśniaj# wiele faktów z zakresu funkcjo

69

, , .,... . .. , .. u
kich znanych zjawisk. Ciągle więc naukowcy podejmują wysiłki, aby sformu łować teorię w pełni adekwatną do znanych faktów.

Ocena kierunku dźwięków

Jedną z najbardziej ciekawych cech systemu słuchowego jest zdolność do przestrzennej lokalizacji źródła dźwięku, nawet przy braku jakichkolwiek wskazówek wzrokowych na ten temat. Zdolność tę mają już noworodki. Można więc sądzić, że sieć neuronalna, stanowiąca podstawę lokalizacji dźwięków, jest ukształtowana od urodzenia.
Podobnie jak we wzroku dwoje oczu stanowi podstawę widzenia głębi, tak w słuchu dwoje uszu umożliwia lokalizację źródła dźwięków w przestrzeni. Możliwa jest ona dzięki temu, że dźwięk wychodzący z danego źródła słyszany jest przez każde ucho #nieco inaczej. Dotyczy to zarówno natężenia, jak i czasu opóźnienia stymulacji jednego ucha w stosunku do drugiego. Dźwięk wytwarzany przy prawym uchu dociera do tego ucha o 0,0005 sekundy wcześniej niż do ucha lewego (Gulick, 1971 ). Różnica ta jest tak mała, że dany dźwięk nie może być słyszany jako dwa oddzielne bodźce, niemniej jednak różnice te są w pewien sposób zachowane w reakcji układu nerwowego. Różnice w czasie docierania sygnałów do dwojga uszu stanowią podstawę lokalizacji dźwięł ków w zakresie stosunkowo niskich częstotliwości (pon i ż ej 1 500 H z ). W tym wypadku bowiem grzbiet fali dźwiękowej dociera do ucha leżącego dalej od źródła dźwięku w czasie, gdy grzbi# następnej fali nie mógł jeszcze dotrzeć do ucha leżącego bliżej tego źródła Natomiast w wypadku dźwięków o wysokiej częstotliwości różnice w czasie napływania dźwięków do dwojga uszu nie mogą być wykorzystywan# ponieważ kolejne grzbiety fal nadbiegają w szybkim tempie i fale w jedn#m uchu łatwo mogą być zsynchronizowane czasowo z falami w drugim Dźwięki napływające do jednego i drugiego ucha różnią się jednak pod względem intensywności. Związane jest to, po pierwsze, z faktem, że jed## ucho jest nieco bardziej oddalone od źródła dźwięków niż drugie, a # drugie ( co ma nawet większe znaczenie), głowa stanowi przeszkodę db dźwięków docierających do ucha leżącego po przeciwnej stronie niż źródb dźwięków. Mechanizm oceny kierunku dźwięków o wysokich częstotliwo # ściach oparty jest więc głównie na różnicy intensywności dźwięków nap# # wających do jednego i drugiego ucha. W. L. Gulick (1971 ) podaje, # # różnica ta dla częstotliwości 10000 Hz wynosi aż 20 dB. W środkow# zakresie cz stotliwości i rz dźwi kach zł ż n s # ##
ę p y ę o o ych oba mechanizmy w p # działają ze sobą, dzięki czemu precyzja lokalizacji dźwięku jest bardzo dufl Różnice w czasie i głośności nie mogą jednak służyć do oceny dźwięk# # nadchodzących np. z kierunku pokrywającego się z linią nosa (naprzeciwk0 # i z kierunku dokładnie nad czy pod głową. H. Wallach (1940) rozwia# #

70

1####""'Y ##'##at.Id#t#(" ze w normalnych warunkach stale
#di#oczywiście powoduje określone zmian poruszamy głową, #więki dociera
ją do dwojga uszu. I f y w głośności i czasie, w jakim arzyszącymi jej zmianami n ormac a o ruchach głowy wraz z tow w jakości słyszanych dźwięków umożliwia
nę kieru h # kod one ndp wają, Ponadto skomplikowany kształt #v pewnym sensie "zniekształco ę apływa#ące z różnych stron są
ne" w różny sposób. Jeśli dwa dźwięki o tyń#h samych parametrach są emitowane przez słuchawki, zmian
głnwy nie spowodują zmian w tych dźwi k Y pozycji ę ach. W związku z tym zamiast
dwóch dźwięków słyszymy jeden, jakby nadchodzący ze środka głowy (#ubovy i in.,1g74#.

ar#r#epcja dźwięków naturalnych
#iliśmy dotąd o percepcji bardzo prostych dźwięków wytwarzanych w#'tucznych warunkach laboratoryjnych. Dźwięki naszego otoczenia maj#
b dzk złożony charakter. D ź w i ę k i t e p o z a t o n a m i óre decydują o ich wysokości, zaw;er#j# jeszcze szereg tonów składow y
tl# - iach. Jeśli stanowi# y c h o w ższ ch częstow# o, określa się je jako h wielokrotność częstotliwości tonu podstaarmoniczne. Niektóre z tonów składowych są re#.wnie wzmacniane zależnie od właściwości rezonansowych źródła
#rków. Liczba i natężenie tonów składow ch decyduje o b a r w i e s zanych dźwięków.
#:#e kresy podstawowych częstotliwości instrumentów muzycznych s
r !: Najniższe częstotliwości mog# wynosić kilkanaście Hz, a najwyższ ą #rzane np. przez mały flet piccolo - około 4000 Hz. Częstotliwości
t#l#r składowych zaś mogą p
nawet rzekraczać zakres sł szenia. Dźwięki #'zane przez róy e instrumenty mają różną intensywność poszczegól#dr an składów ch oraz różną ich zmienność w czasie. Dlate o bez # potrafimy g
'.wówczas dróżnić dźwi ki grane np. na fortepianie i na skrzypcach , g y mają one tę samą wysokość i głośność.
,# y słuchamy różnych dźwięków, możemy zauważ ć że niektóre ; pomimo że różnią się znacznie pod względem wysokości, wykazu # ó użktó b" ktywne podobieństwo. Tak się
dzieje w przypadku wspóln#jako ton I różni się o oktawę. Mów;my
a n. To p , że dźwięk; dźwięków # odobieństwo wynika z faktu, że jeden
y ma dwukrotnie wyższą częstotliwość niż drugi.
ó##ł Okre I wał oktawy jest dzielony na różn# liczbę mniejszych one następstwo interwałów tworzy skalę muzyczn#.
sz h ie sza w cywilizacji europejskie est skala diatoniczna, zaca ktawie siedem stopni. Jedn#
z najstarszych skal jest penowstała w Chinach kilka tysięcy lat temu. Stanowi ona do dziś ę wielu melodii ludów Azji.


71

II

zgodnie lub też szorstko i nieprzyjemnie. Te pierwsze określa się jako konsonansowe, a drugie jako dysonansowe. Zauważono, że w przypadku interwałów konsonansowych stosunki częstotliwości dwóch dźwięków można wyrazić prostymi stosunkami liczb, np. 2:1, 3:2, 4:3. Interwały dysonansowe nie mają tej właściwości. W muzyce współczesnej podział ten zaciera się coraz bardziej.
Charakterystyczne dla człowieka są dźwięki mowy. Również i w nich można wyroznić pewne częstotliwości składowe, zależne od właściwości rezonansowych aparatu artykulacyjnego. Uwypuklone rezonansem częstotliwości nazywa się formantami. Samogłoska "o" np. charakteryzuje sig wyraźnym rezonansem w zakresie częstotliwości 400 - 600 Hz, zaś samogłoska "a" 800 -12000 Hz. Na rysunku 34 przedstawiono schematycznie









































.Y
-O












Rys. 34. Obraz wyladowari we w/óknach powyżej jader ś/imaka podczas percepcji mowy (Według: I. C. Whitefield, 1967.)

"obraz" wyładowań we włóknach słuchowych podczas percepcji mowV Jak widać, dźwięki mowy wywołują pobudzenie pewnych zespołów włókie# reagujących na określone c z ę s t o t I i w o ś c i f o r m a n t o w e, przy czym zespoły te zmieniają się z chwili na chwilę (Whitefield,1967). W rezultacie powstaje pewien wzorzec reakcji charakterystyczny dla danych dźwięków mowy, który stanowi podstawę ich identyfikacji. Poprawna identyfikacja jest możliwa nawet wówczas, gdy dźwięki są nieco zniekształcone lub gdY pojawiają się na tle szumu. Richard i Roslyn Warrenowie (1976) prze# prowadzili eksperyment, w którym prosili osoby badane o uważne słuchanie

72

o # #ua###a zawiera##cego zniekształcon
, ze zamiast zniekształconych więkó ą 9łoskę. Okazało ie występują w nor dz w osoby te słyszały takie dźwięki,
, gdy bada c " # mowie. Efekt ten utrzymywał się nawet #-:ytuacji ją y oinformowano o charakterze i miejscu znieałcenia. Eksperyment wykazał, że decyzje co do znaczenia sł szanych ięków podejmujemy opieraj#c się nie tylko na aktualnie nadchodzących nałach, lecz również na podstawie informacji przechow y
-# # i pochodzących z uprzedniego d Ywan ch w paC,
Óo s ł y s z y m y, n i e o d oświadczenia. W e f e k c i e t o, #ch dźwięków, lecz t " edla dokładnie fizycznych
wi ich przetworzenie adeatne do naszych przewidywań.
##; W przeciwieństwie do wzroku, którym obejmujemy tylko wycinek otoenia, bodźce słuchowe docierają do nas stale ze wszystkich kierunków. #!tej sytuacji niezwykle ważne jest istnienie mechanizmu, któr umożliwiał#^wydobycie spośród ogromnego natłoku sygnałów tych, kt re ma
ja
# jakieś istotne znaczenie. 0 istnieniu takiego mechanizmu selekc n do możemy się łatwo przekonać, jeśli znajdziemy się w miejscu # g
, gdzie jedno#Bśnie z wielu źródeł dociera do nas sygnały p. na przyjęciu.
słuchowe, n
Wtakiej sytuacji, pomimo dużego natężenia rozmait
ych dzwięków, słyszymy wnie te, na których koncentrujemy nasz# uwagę, np. dźwięki pochodzące od osoby, z którą rozmawiamy. Efekt ten nosi nazwę efektu coctail party.
chczas nie jest jasny jego mechanizm. Przypuszcza się, że ważną rolę rywa w nim system eferentnych połączeń, dokonujący śelekcji nadcho# ych dźwięków. Selekcja ta najprawdopodobniej oparta jest na kieruności dźwięków. Wych#,ytywane są więc dźwięki nad# odzące z określonego kierunku i wytłumiane inne.
niepożądany szum dociera do nas z tego samego kierunku, np
. trzaw słuchawce telefonicznej, lub gdy ocena kierunku jest utrudniona rzez anie jednego ucha, proces "wyłączenia" zakłóceń est znacznie ptruny. j

#dsumowanie
d# k o d no ą ne błonę bębenkową, powodują jej drgania, p ez kosteczki ucha środkowego do ucha
; n trznego. W ślimaku ucha wewnętrznego mieści si błona odstawna
eraj#ca komórki receptorowe (narząd Cortiego) ę
# e na-skutek drgań błony p . Komórki te s# pobuodstawnej. Miejsce i zakres drgań błony
y od cz stotliwości i intensywności dźwięków. Informac a słuchowa
kazywana jest z narządu Cortiego przez nerw ślimakow
owych, a następnie do kor skron# Y do jąder Y iowej. Poszczególne włókna oraz

or
ony drogi słuchowej są pobudzane przez dźwięki o różnej częstow.#
#; ści. Dźwięki#ądrękpodk tensywności wywołują pobudzenie większej Y włókien. owe umożliwiaj# rozróżnianie wysokości










:5

73

zmienności w czasie.
Zakres częstotliwości fal akustycznych wywołuj#cych wrażenia dźwiękowe leży pomiędzy 20 a 20000 Hz. Subiektywna wysokość dźwięków zależy przede wszystkim od częstotliwości fal, lecz zmienia się równiez wraz z intensywnością dźwięku. Subiektywna głośność zdeterminowana jeSt przede wszystkim intensywnością dźwięków, lecz w pewnym stopniu zależ# również od ich częstotliwości. Podstawę lokalizacji dźwięków stanowia różnice w czasie i natężeniu dźwięków docierających do dwojga uszu.
Dźwięki naturalne, poza tonami podstawowymi, które decydują o ich wysokości, zawierają szereg tonów składowych o wyższych częstotliw#ściach. Ich liczba i natężenie decyduje o barwie słyszanych dźwięków, Podstawę rozpoznawania dźwięków mowy stanowią częstotliwości formantowe, zależne od właściwości rezonansowych aparatu artykulacyjnego Gdy wiele dźwięków napływa jednocześnie do uszu, działa mechanizm . selekcyjny, umożliwiający wychwytywanie dźwięków z określonego kierunku i wytłumianie innych.

Czucie skórne i ból


Za pośrednictwem doznań dotykowych otrzymujemy różnorodne informacje o najbliższym otoczeniu oraz o tym, co dzieje się na powierzchni naszego ciała. Zarówno zwierzęta, jak i ludzie, nie oczekują pasywnie na bodźce, lecz nieustannie podejmują działania poszukiwawcze, eksploracyjne. Jeśli informacja dotykowa jest z jakiegoś powodu interesująca dla człowieka, podejmuje on dalsze czynności badania przedmiotu. Jeśli natomiast informacja oznacza zagrożenie dla organizmu, następuje czynność wycofania się z sytuacji będącej jej źródłem. Często w tym ostatnim wypadku mamy do czynienia z doznaniami bólowymi. Doznania bólowe umożliwiają człowiekowi i zwierzętom nie tylko wycofywanie się, lecz poprzei proces uczenia się unikanie niebezpiecznych sytuacji. Ból ma więc podł stawowe znaczenie dla przeżycia organizmów.
Skóra oraz inne powłoki ciała, jak śluzówka jamy ustnej i nosa cz# spojówka i rogówka oka, zawierają wiele różnych typów receptorów czuciowych, które powodują wrażenia dotyku, ucisku, ciepła czy bólu Receptory skórne są to zakończenia nerwów czuciowych, zazwyczaj otoczone tkankami tworzącymi rozmaitego typu niewielkie ciałka, jak: ciałka Ruffiniego, Meissnera, Paciniego, Krausego czy pozbawione "obudowl' wolne zakończenia nerwowe (rys. 35).
Dawniej sądzono, że poszczególne wrażenia czuciowe wynikają z drar nienia określonych typów receptorów: ciałka Paciniego miały reagowa# na ucisk, Meissnera na lekki dotyk lub łaskotanie, ciałka Krausego na zimno Ruffiniego na ciepło, a wolne zakończenia nerwowe na ból. Obecnie 74

' ;#6#



t # u #












"w# r #^'#
i 4# ';

















6 a, b, c, d, e. Typowe receptory czucia skórnego: a) cialka Ruffiniego, b) zakoriczenie fFiausego, c) cialka Paciniego, d) cialka Meissnera, e) wolne zakoriczenie nerwowe.
(Według: L. Kaufman, 1979.)

umo, ze w skórze znajduje się wiele receptorów o budowie łączącej # różnych znanych uprzednio receptorów. Ponadto w kazano, że zwi#pu stymulacji z pobudzeniem określonego receptora nie est tąk #znaczny. Wiadomo np.
, że rogówka oka zawiera jedynie wolne zaGBnia nerwowe, a pomimo to jPj drażnienie może wywołać wrażenie u, zmian temperatury czy bólu. Co prawda, rzeczywiście każde z za:eń nerwowych najsilniej reaguje na nieco inny sposób drażnienia
#nak gnały pochodz#ce z tych zakończeń wzajemnie na siebie o na #oziomie rdzenia kręgowego, jak i mózgu. Różno: złożone wrażenia, takie jak szorstkość, swgdzenie czy ucisk, s iem tych współoddziaływań.
'tnieje szereg dróg przewodzacych informację od rece torów czuciodo mózgu. Najważniejsze z nich to droga -wstęgi przy rodkowej oraz rdzeniowo-wzgórzowe. Pierwsza wiedzie rzez zwoje rdzeniowe # tylnej części rdzenia kręgowego i poprzez
jądłro smukłe i kliriowate a do wzgórza. S.tąd prowadzi do kory czuciowej. Stymulacja czuciowa


75

czaszkowych i dalej drogą wstęgi przyśrodkowej. Drogi rdzeniowo-wzgó, rzowe rozpoczynają się również w komórkach zwojów rdzeniowych i pro# wadzą wzdłuż bocznych i przednich części rdzenia do tzw. rogów tylnych, a następnie do wzgórza i kory czuciowej. Wszystkie te drogi krzyżują sig przed wniknięciem do wzgórza. Dzięki temu i n f o r m a c j a z I e w ej połowy ciała dociera do prawej półkuli, a z prawej do p ó ł k u I i I e w e j. Poza tymi drogami zawierającymi niewiele synaps istnie# je jeszcze droga wielosynaptyczna, zwana drogą rdzeniowo-siatkowatą. Tworzy ją część włókien należących do szlaku rdzeniowo-wzgórzowego, które kończą się poniżej wzgórza w układzie siatkowatym. Stąd informacja przekazywana jest do kory i struktur podkorowych, związanych z układern limbicznym, takich jak podwzgórze.
Uważa się, że droga wstęgi przyśrodkowej przewodzi głównie sygnał# dotykowe oraz pochodzące z receptorów kinestetycznych. Drogi rdzeniowo-wzgórzowe oraz droga rdzeniowo-siatkowata są natomiast zaangażowane zarówno w percepcji bodźców dotykowych, jak i bólu czy temperatury.
Ośro,dki czucia skórnego znajdują się w korze ciem i e n i o w ej (pola 1, 2 i 3 według Brodmanna - por. rys. 5). Podobnie jak w przypadku innych zmysłów, komórki leżące w korze czuciowej ułożone są w pewien uporządkowany sposób, tworząc tzw. mapy korowe Oznacza to, że komórki reagujące na stymulację określonych, blisko siebie leżących na ciele miejsc, położone są również blisko siebie. Miejsca, zktórychdoznaniadotykowe mają szczególne znaczenie, maja bardzo dużą reprezentację w korze w porównaniu z innymi mniej ważnymi. Współczesne badania wskazują, że w korze somatosensorycznej można wyróżnić szereg pól zawierających populacje komórek spełniających nieco odmienne funkcje. Nie stwierdzono istnienia w korze podobnych map dla percepcji bólu.
Wprawdzie nie ma w mózgu struktury, którą można b#; n a z w a ć o ś r o d k i e m b ó I u, są jednak takie obszary, które są z nim bezpośrednio związane. Doznania bólowe w tak zasadniczy sposób różnia się od innych doznań czuciowych swym bardzo silnym aspektem emocjonalnym, że można domyślać się znacznego w nich udziału podwzgórza# i struktur układu limbicznego, które - jak wiadomo - kierują emocjami! i uczuciami. Stymulacja elektryczna niektórych rejonów tych struktur wy# wołuje u kota zachowania podobne jak podczas działania bodźców bólowych. Uszkodzenie zaś tych struktur może prowadzić do niereagowania na bodźce bólowe.
Wrażliwość dotykowa skóry jest różna w różnych częściach ciała# a w niektórych okolicach występuje s z c z e g ó I n e z a g ę s z c z e n ie# r e c e p t o r ó w c z u c i o w y c h. Wrażliwość dotykową skóry można okre- # ślić liczbowo, wyznaczając bądź liczbę reakcji uzyskanych w wyniku drażnienia jakiejś określonej powierzchni (gęstość receptorów), bądź okre#

76

# ##u#"a, N,cy n#urG# rnozna stwierdzić '#go obecność Takich pomiarów dokonuje się np. dla określenia wrażliQści na ucisk. Najwyższą wrażliwością dotykową u człowieka charakteryZuj:ą się opuszki palców, wargi, dłonie i język.
Adaptacja komórek nerwowych przekazujących sygnały czucia skór#go następuje bardzo szybko. Powtarzanie ucisku na to samo miejsce #ywołuje coraz słabsze wrażenia. Ubranie, które nosimy na sobie, jest #dłem nieustannej stymulacji, a jednak nie zauważamy tego zupełnie.
ynie tam, gdzie istnieje duża różnica ucisku pomiędzy sąsiednimi miej#ami, jest on zauważalny. Wynika to z faktu, że w skórze, podobnie jak #siatkówce oka, zachodzi zjawisko hamowania obocznego, którego rezulem jest znacznie wyższa wrażliwość układu nerwowego na różnice zy wielkością pobudzenia sąsiednich miejsc niż na jednostajną stylację (Kaufman, 1979).
#; Współczesne teorie dotyczące percepcji bólu różnią się w sposób dniczy od teorii tradycyjnych. Klasyczne koncepcje zakładały, że istnieją
#rębne receptory bólowe, które pobudzone przez odpowiedni bodziec wyją sygnały za pośrednictwem specyficznych dróg bólowych do ośrodków 8jdujących się w mózgu, wywołując tym samym doznania bólowe. nadto sądzono, że natężenie odczucia bólu jest proporcjonalne do stopnia zakresu uszkodzenia tkanki. Dziś wiadomo, że tego rodzaju założenia
#:.#łędne, a cała sprawa percepcji bólu jest znacznie bardziej złożona. #" W ostatnich latach intensywnie rozwija się nowy kierunek badań, które
azują, że w doznaniach bólowych istotną rolę odgrywają związki ane enkefalinami. Ogólnie można więc powiedzieć, że czucie bólu jest
a,runkowane zarówno mechanizmami neuronalnymi, jak i chemicznymi. zobaczymy w dalszej części rozdziału, również i czynniki psychologiczne #są tu bez znaczenia.
###r Jeśli chodzi o mechanizmy neuronalne, dużą popularność zdobyła . t e o r i a b r a m k o w a n i a, której autorami są R. Melzack i P. Wall 5). Według tej teorii czucie bólu zależy od siły pobudze; i wzajemnych interakcji pomiędzy dwoma systema##przenoszącymi sygnały, z których jeden zawiera du;szybko przewodzące, a drugi cienkie, wolno przewo# c e w ł ó k n a. Sygnały pochodzące z dużych włókien hamują pewne #, órki rdzenia kręgowego, natomiast te, które są przesyłane cienkimi
nami, pobudzają je. Stosunek pobudzenia tych dwóch systemów . #uje o percepcji bólu. Przypuszcza się, że doznania bólowe powstają, _# pobudzonych jest wiele cienkich włókien przy równoczesnej słabej
ulacji (lub jej braku) dużych włókien. Wprawdzie nie wszystkie eletY tej teorii okazały się słuszne, znalaz#a ona zastosowanie w praktyce niesieniu do ludzi cierpiących na dokuczliwe bóle, pochodzące z tzw. zyn fantomowych. Okazało się bowiem, że stymulacja blizn poamputanY#h bardzo słabym prądem, podrażniającym jedynie grube w#ókna,

zmniejszyć doznania bólowe (Wall,1978).
Ostatnie lata badań nad percepcją bólu wykazały, że oprócz dróg wstępujących, przenoszących sygnały do mózgu, i s t o t n y m e I e m e ntem mechanizmów bólu są również włókna zstępujące, biegnące od wyższych struktur mózgowych w dół, do tzw. neuronów wstawkowych. Za ich pośrednictwem przenoszenie sygnałów o bólu z obwodu może w znacznym stopniu być zablokowane !ub zmodyfikowane. Można sądzić, że za pomocą tych właśnie dróg wyższe ośrodki mózgowe mogą wpływać modyfikująco na percepcję bólu.
Teorie neuronalne nie uwzględniają szeregu danych dotyczących roli regulacji neurochemicznej w doznaniach bólowych. Okazało się mianowicie, że w organizmie produkowane są związki tzw. enkefaliny, które działają podobniejak morfina, tj. prowadzą do uśmierzenia bólu (analgezii) (Watkins i Mayer, 1982). Obecnie prowadzone badania zmierzają do wykrycia skomplikowanych mechanizmów działania tych związków. Badania te wskazują, że w błonie komórkowej neuronów śródmózgowia, międzymózgowia i układu limbicznego występują receptory, które wiążąc enkefaliny zmieniają wrażliwość tych komórek na impulsy docierające do nich z nerwów czuciowych. Wiadomo również, że wytwarzanie enkefalin wiąże się z aktywnością układu hormonalnego.
Wydaje się, że ludzie różnią się pomiędzy sobą pod względem doznań bólowych. Oczywiście porównywanie przeżyć bólowych u różnych ludzi jest bardzo trudne. Istnieją jednak prace dostarczające dość obiektywnych informacji. W badaniach, w których uczestniczyły kobiety różnych ras, stwierdzono np. różnice w progach odczuwania bólu. Poziom promieniowania cieplnego, który u Włoszek wywoływał już ból, mieszkanki Irlandii określały jako powodujący jedynie doznanie ciepła. Również maksymalny wstrząs elektryczny tolerowany przez kobiety był niższy u Włoszek niż u innych kobiet, a zwłaszcza pochodzących ze starych jankeskich rodów (Tursky i Sternbach, 1967). Różnice, jak się wydaje, wynikają z różnego w tych kulturach stosunku do bólu. Przeprowadzono również podobne badania próbując określić za pomocą stymulacji słabym prądem najniższy próg doznań skórnych. Stwierdzono, że różne rasy nie różnią się pod tym względem (Sternbach i Tursky, 1965), konkludując, że nie ma różnic w aparacie receptorowym i przewodzącym bodźce czuciowe.
Wiele obserwacji wskazuje, że ból nie jest zależny od rozmiarów uszkodzenia ciała, lecz od charakteru samej sytuacji, w której on wystąpił, oraz od poprzednich doświadczeń osoby odczuwającej ból, czyli od złożonych czynników motywacyjnych. Stwierdzono ponadto, że odczuwanie bólu może być znoszone lub w znacznym stopniu osłabione pod wpływem silnych doznań angażujących uwagę. Wiadomo np., że nawet poważne kontuzje u bokserów, piłkarzy czy innych sportowców są z łatwością przez


78

#,.., ,.,.., '##'#iażną rolę w odczuwaniu bólu odgrywają czynniki psychologiczne, takie ##k Ięk czy sugestia. To samo więc uszkodzenie może w bardzo różny #sposób wpływać na różnych ludzi, a nawet na tych samych, lecz znajdująGych się w różnych sytuacjach. Znamy również ludzi, którzy wyolbrzymiają s#nroje doznania w celu pozyskania współczucia innych. Wydaje się więc, że #pznania bólowe w znacznym stopniu zależą od społecznych aspektów ,#ytuacji. Ten społeczny charakter doznań bółowych przejawia się również :#r tym, że są one, przynajmniej częściowo, wyuczone, zależnie od zwycza#rw kulturowych, w jakich wychowuje się jednostka. Pewne czynniki k#fturowe, okazuje się, mają nawet bardzo ważne znaczenie. Znane są np. społeczeństwa, w których kobiety rodzące tylko na czas porodu przerywają pracę, aby do niej powrócić zaraz po urodzeniu się dziecka. W tym samym , sie zaś mężczyźni leżą w łóżku skręcając się z bólu, a później jeszcze dłu#o w nim przebywają, odpoczywając po trudnym doświadczeniu (Melzack, ## : 1 ).

##dsumowanie
ażliwość dotykowa skóry jest różna w różnych częściach ciała, a w niekt�rych okolicach występuje szczególne zagęszczenie receptorów czucio1Ch. Receptory czucia skórnego to zakończenia nerwów czuciowych, yczaj otoczone tkankami tworzącymi rozmaitego typu niewielkie ciałka.
#de z tych zakończeń najsilniej reaguje na nieco inny sposób drażnienia �i^y, jednak sygnały z nich pochodzące wzajemnie na siebie wpływają, . wno na poziomie rdzenia kręgowego, jak i mózgu. Różnorodne, złożone t źenia, takie jak: swędzenie, szorstkość czy ucisk, są wynikiem tych
łoddziaływań.
Informacja czuciowa z lewej połowy ciała dociera do prawej półkuli, pr.awej połowy ciała do półkuli lewej. Ośrodki czucia skórnego znajdują b:lnr korze ciemieniowej. Miejsca, z których doznania dotykowe mają ególne znaczenie, mają bardzo dużą reprezentację w korze. Nie ma #'Iózgu struktury, którą można by nazwać ośrodkiem bólu.
Według teorii bramkowania czucie bólu zależy od siły pobudzenia ajemnych interakcji pomiędzy dwoma systemami przenoszącymi sygnały , #kóry, z których jeden zawiera duże włókna, szybko przewodzące, a drugi
kna cienkie, wolno przewodzące. łstotnym elementem mechanizmów
= F#T
są również włókna zstępujące, biegnące od wyższych struktur mózgo, # w dół. W regulacji doznań bólowych ważną rolę odgrywają również
ncje chemiczne. Doznania bólowe w znacznym stopniu zależą także #'#!Óżnorodnych uwarunkowań społecznych.

Jeśli człowiek zamknie oczy i podniesie rękę, ciągle zdaje sobie sprawę z jej pozycji, mimo że jej nie widzi. Można również prawidłowo trafiać do ust czy nosa bez kontroli wzroku. Zmysłem, który informuje nas o pozycji i ruchach całego ciała i jego różnych części względem siebie, jest zmysł kinestezji. Położenie zaś całego ciała i głowy względem ziemi rejestrowane jest przez zmysł równowagi, mieszczący się w uchu środkowym. Omówimy te zmysły łącznie, ponieważ pełnią one podobną funkcję, dostarczając informacji, bez których normalne poruszanie się nie byłoby możliwe.

Kinestezja

Istnieje kilka typów receptorów kinestetycznych. Niektóre mieszczą się w mięśniach i reagują zależnie od rozciągnięcia mięśni, inne mieszczą się w stawach i ścięgnach i sygnalizują zmiany pozycji różnych części ciała (najczęściej kończyn), przy czym precyzja, z jaką ruch jest
"rozpoznawany", z"leży od części ciała. Na przykład w przypadku ramienia czy nadgarstka ruch o 1/3 stopnia już wywołuje reakcję receptorów, w przypadku stopy ruch musi przekraczać 1 stopień, aby spowodować taką reakcję, a staw dużego palca u nogi jest najmniej wrażliwy.
Włókna nerwowe przenoszące informację z receptorów kinestetycznych biegną wraz z włóknami prowadzącymi od receptorów czucia skórnego (dotyku) poprzez tylną część rdzenia kręgowego i jądro brzuszne tylne wzgórza do kory czuciowej. Badania elektrofizjologiczne wykazały, że komórki nerwowe systemu kinestetyc znego "specjalizują się" w wykrywaniu ruchów wykonywanych pod o k r e ś I o n y m k ą t e m (Mountcastle i in., 1963). Przy złożonym ruchu szereg komórek reaguje w różnym stopniu, każda na określony komponent ; (kierunek) tego ruchu. Przy utrzymywaniu tego samego kąta zgięcia nastę- ' puje adaptacja, a więc słabnięcie impulsacji nerwowej. Tak jak w wypadku # innych zmysłów, w korze istnieje kolumnowa organizacja - komórki w kolumnach reagują na podobny ruch stawu.

Zmysł równowagi

Kiedy omawialiśmy budowę ucha wewnętrznego, zajmowaliśmy się głównie tą jego częścią, która związana jest bezpośrednio ze słuchem. Ucho wewnętrzne poza funkcją słuchową spełnia jeszcze inną bardzo ważną rolę dostarczając informacji o kierunku i intensywności sił grawitacyjnych, # oddziałujących na nie, oraz o ruchach głowy. Tu bowiem mieści się # narząd równowagi, obejmujący tzw. przewody półko- # I i s t e, zawarte w trzech kanałach półkolistych błędnika kostnego, oraz woreczek i łagiewkę znajdujące się w przedsionku. Ich

eżliwy obszar (tzw. plamkę) składający się z receptorowych komórek sowatych. Elementy włosowate umieszczone są w galaretowatej masie gdyby obciążonej warstwą maleńkich ziarnistych ciałek - kamyczków " nikowych. Ciała te przetaczają się, zgodnie z siłami grawitacji, przy
echyleniu głowy. To przetaczanie się kamyczków powoduje podrażnienie órek włosowatych. Ponieważ plamki łagiewki i woreczka mają inne # hylenie, różne zmiany położenia głowy wywołują różny wzorzec reakcji
órek włosowatych tych struktur. Analiza tych wzorców dokonywana ez mózg umożliwia ocenę nachylenia głowy. Ważne dla tej oceny s# też azówki wzrokowe oraz napięcie mięśni i stawów, zwłaszcza szyjnych. .##:

ł bt#dnik kostny
nerw
przedsionkowy
borika
bYoniasta



"## ; "
ślimak

przewody
pólkol iste _
, ł. ,


.#""








'S#fl







tagiewka woreczek
#,:36. Struktury ucha wewnętrznego 'przewody półko/iste, aparatprzedsionkawy zawierający ,= woreczek i /agiewkę oraz ś/imak. (Według: P. M. Milner, 1970.)

`##;ś;lak wspomnieliśmy, kamyczki przemieszczają się zgodnie z siłami itacji. Gdyjednak głowa wykonuje ruchy w bok (w lewo i w prawo), nie 'niając pionowego położenia względem ziemi, kamyczki błędnikowe stają nieruchome. W tym wypadku informacji o ruchach głowy dostar# przewody półkoliste. Płyn znajdujący się w tych przewodach porusza rzy ruchach głowy w sposób zbliżony do tego, jaki można zaobserać u pasażerów auta, które gwałtownie hamuje lub przyspiesza. Każdy ech półkolistych kanałów nachylony jest w nieco innym kierunku, ględem siebie nawzajem o około 90o. Dzięki temu ruch głowy w jakimiek kierunku powoduje ruch płynu przynajmniej w jednym z tych ów. Przewody półkoliste kończą się zgrubieniem zwanym bańką #astą (każdy przewód ma takie zgrubienie tuż przed połączeniem się iewką - rys. 36). Bańka błoniasta zawiera komórki włosowate, których

80

zwane# osKiepKiem, przyiega#ące# szczelnie do bańki błoniastej. Najmniejszy ruch w kanale wywołany ruchem głowy popycha osklepek modyfikują# nacisk na komórki włosowate i wskutek tego zmieniając impulsację w nerwie. Gdy głowa się zatrzymuje, płyn powraca, a osklepek porusza się w drugą stronę. Ponieważ płyn jest lepki, a kanał wąski, powrót płynu trwa dość długo. Po jeździe na karuzeli czy tańcu z szybkimi obrotami mamy zawroty głowy, bowiem informacje płynące z przewodów półkolistych wskazują, że głowa obraca się w kierunku przeciwnym do pierwotnego ruchu.
Sygnały z receptorów narządu równowagi przesyłane są głównie włóknami biegnącymi w części przedsionkowej nerwu VIII do jądra przedł sionkowego w śródmózgowiu. Inne włókna kończą się w móżdżku odpowiedzialnym za koordynację wzrokowo-ruchową oraz kontrolującym położenie ciała podczas lokomocji. Jeszcze inne odgałęzienia prowadzą do układu siatkowatego. Projekcja do kory jest niejasna, aczkolwiek przypuszcza się, że taka istnieje. Jądro przedsionkowe ma połączenia z jądrem nerwu okoruchowego, co umożliwia wykonywanie kompensacyjnych ruchów oczu podczas poruszania głową czy przemieszczania całego ciała. Jest to bardzo ważna funkcja aparatu przedsionkowego, zapewniająca utrzymywanie fiksacji na przedmiotach.
Można doświadczać długotrwałych efektów następczych (niezupełnie dotąd rozumianych), wywodzących się z układu przedsionkowego. Na przykład po długotrwałej podróży morskiej pasażerowie mają złudzenie ; ruchu, gdy stają na stałym lądzie. Efekt ten może trwać wiele godzin. ;

Podsumowanie

Receptory kinestetyczne mieszczą się w mięśniach, stawach i ścięgnach. Sygnalizują one stopień rozciągnięcia mięśni oraz zmiany pozycji różnych części ciała. Minimalny ruch, jaki może zostać wykryty, jest różny dla różnych części ciała. Komórki nerwowe systemu kinestetycznego specjalizuja się w wykrywaniu ruchów wykonywanych pod określonym kątem.
Narząd równowagi obejmuje przewody półkoliste oraz aparat przedsionkowy. Ruchy głowy powodują ruch płynu w przewodach półkolistych # 'h oraz przetaczanie się kamyczków błędnikowych aparatu przedsionkowego,
doprowadzając w konsekwencji do podrażnienia włosowatych komórek ; receptorowych.

Smak i węch

Zmysły smaku i węchu ściśle współdziałają ze sobą. Gdy doznania zapachowe są ograniczone, np. gdy mamy zakatarzony nos, jedzenie wydaje się pozbawione smaku.

82

#eptory smakowe mieszczą się na końcu i brzegach j# y k a, na podniebieniu oraz w przełyku. Receptory te tworzą z e s p o ł y
:,#,#órek zwane kubkami łsmakowymi. Kubki smakowe na # ku zgrupowane są w większe struktury - brodawki, widoczne gołym
' rn. W sumie człowiek ma kilka tysięcy kubków smakowych. Liczba ich # #;#viększa u dzieci, natomiast zmniejsza się poczawszy od 45 roku życia,
u towarzyszy spadek wrażliwości smakowej.
, 3 Do kubków smakowych dochodzą wypustki komórek leżących w zwonerwów: twarzowego, językowo-gardłowego oraz błędnego. Nerw owy przenosi sygnały dotyczące zarówno smaku, jak i dotyku, tempeczy bólu, pochodzące z 2/3 przedniej części języka, do pnia mózgu
, a pasma samotnego). Włókna rozpoczynające się w tylnej części języka ną w nerwie językowo-gardłowym, a z podniebienia i przełyku w ner#ł#łędnym i również kończą się w tym samym jądrze. Następnie informacje
owe są przekazywane głównie kontralateralnie do wzgórza (do jądra znego tylnego). Korowa projekcja nie jest dobrze zbadana. Znany jest związek zmysłu smaku z czynnością pola czuciowego 1 (według dmanna), w którym znajdują się komórki czuciowe dla języka.
# r;Przeprowadzono szereg badań próbujących ustalić, jaki jest mechanizm fi#łogiczny doznań smakowych. P r z y p u s z c z a s i ę, ż e r ó ż n e k u bk#"!#makowe specjalizują się w pewnym stopniu w wyk# waniu różnych substancji smakowych. Tezętępotwier, # badania elektrofizjologiczne. Siła reakcji poszczególnych włókien odzących informacje smakowe z języka zależy bowiem od tego, jaka nc#a znalazła się wjamie ustnej (Bartoshuk,1971 ). Specjalizacja ta nie
j#dnak zupełna - większość substancji smakowych wywołuje słabszą I ilniejszą reakcję większości włókien smakowych. To, dlaczego dana
"ł; ancja zapoczątkowuje silniejszą reakcję określonego kubka smakoa innych mniejszą, pozostaje ciągle kwestią sporną. Pomimo różnoCh zastrzeżeń wydaje się, że pewne receptory smakowe reagują ;iej na pewne komponenty chemiczne składające się na daną sub#ę, Na przykład, substancje o smaku kwaśnym zwykle zawierają
: :5,
t# ;;#rodoru. Substancje słodkie mają również pewne wspólne chemiczne , s ości. Śygnały smakowe przewodzone przez włókna nerwowe do
w pobudzają jednoćześnie wiele komórek nerwowych. I chociaż ść neuronów reaguje na wiele substancji, to jednak niektóre z nich
# silniej niż inne, gdy określona substancja znajdzie się w jamie ustnej. szcza się, że ogólny wzorzec pobudzenia neuronów korowych decy# jakości naszych doznań smakowych (Erickson,1963).
#prócz eksperymentów elektrofizjologicznych przeprowadzanych na : ętach prowadzi się również badania nad doznaniami smakowymi #. Substancje smakowe rozpuszcza się w wodzie destylowanej, której

83

! I i

,f

V UfJIS"IIIC SWUIl;!I W##lLCI1. IVIGrTlIGcKl Daaacz, I7 I7ennlng, wyroznlt cztery
"pierwotne" smaki: słodki, kwaśny, gorzki i słony. Przez pewien czas # sądzono, że za pomocą mieszania tych czterech podstawowych smaków można w zasadzie uzyskać pełną gamę smaków. W praktyce okazało się to jednak bardzo trudne.
Stwierdzono,że różne obszaryjęzyka są różnie wrażliwe n a r ó ż n e s m a k i. Największą wrażliwością na "słodkość" charaktery, zuje się koniuszek języka, smak kwaśny najlepiej wykrywają boki języka, gorzki - podstawa języka, a słony - boki i koniec języka. Adaptacja do jakiejś substancji słodkiej obniża wybiórczo wrażliwość tylko na słodkie substancje, podczas gdy wrażliwość w zakresie innych smaków, np. kwa# śnego, pozostaje nie zmieniona. Potwierdza to pogląd, że istnieje pewna ograniczona liczba kanałów wrażliwych bardziej na jedne substancje smakowe niż na inne.
Doznania smakowe kształtują się w dużej mierze pod wpływem różnorodnych czynników kulturowych, jak również doświadczeń indywidualnych. Wiadomo np., że wytrawny kucharz potrafi zidentyfikować na podstawie smaku potrawy wiele najdrobniejszych składników, które tworzą złożon# kompozycję kulinarną. Przeciętny zjadacz chleba jest bezradny wobec takiego zadania. Również gusty bywają różne i w dużej mierze zależą od gustów środowiska, w jakim dana osoba się wychowała.

Węch

Zmysł węchu charakteryzuje się zadziwiającą czułością i zdolnością do różnicowania różnych zapachów. Niektórzy sądzą, że możemy rozróżnić 17000 zapachów. Za pomocą węchu potrafimy natychmiast zidentyfikować bardzo złożone substancje, których analiza zajęłaby chemikom wiele dni. Ilość substancji tak niewielka, że trudna jest do wychwycenia, nawet za pomocą nowoczesnych technik chemicznych, rzędu dziesięciomilionowej części grama, może być "wytropiona" za pomocą nosa. Wrażliwość na zapachy rozwija się poczynając od pierwszych dni życia, a dochodzi do pełnego wykształcenia w wieku około 20 lat. Po 50 roku życia sprawność węchowa obniża się, prowadząc niekiedy, w wieku około 80-90 lat, do anosmii, tj. zaniku zdolności do rozróżniania zapachów. Nie stwierdza się różnic w identyfikacji zapachów między przedstawicielami rasy białej i czarnej oraz między kobietami i mężczyznami.
Nos jest przedzielony przegrodą na dwa niezależne kanały kończące się w gardle. Substancje zapachowe podrażniają receptory znajdujące się w błonie śluzowej w górnej części nosa. Są to komórki mające dwie cienkie wypustki, z których jedna sięga powierzchni błony śluzowej nosa, a druga, biegnie w przeciwną stronę tworząc włókna nerwów węchowych. Na końcu pierwszej wypustki znajdują się drobne włoski węchowe długości mikrona

84

Smukłe zakończenia nerwu trójdzielnego są wrażliwe na pewne typy Steczek chemicznych. Komórki węchowe, pobudzane przez cząsteczki pachowe, wysyłają sygnały do opuszków węchowych, a następnie,
rzez kłębuszki węchowe, do wyższych centrów nerwowych, gdzie tępuje ich analiza i interpretacja. Nerwy węchowe łączą każdą połowę śa z półkulą mózgową leżącą po tej samej stronie. Opuszki węchowe #rierają wiele komórek, których aksony przekazują informację do bardzo żego obszaru mózgu, m. in. do części skroniowej kory, zwanej hakiem, ` z do różnych struktur podkorowych. Cały ten system dróg nerwowych eślany jest jako węchomózgowie. W jego skład wchodzą struktury iązane z emocjami. Nic więc dziwnego, że zapachy mogą wywoływać l##e reakcje emocjonalne zarówno bardzo przyjemne, jak i nieprzyjemne.
Od bardzo dawna podejmowano próby znalezienia podstawowych, otnych zapachów, z których można by uzyskać inne zapachy poprzez owiednie ich mieszanie. Henning wyróżnił 6 podstawowych zapachów, e poklasyfikował zgodnie z ich podobieństwem względem siebie. Tak stał graniastosłup zapachów (rys. 37). Zawierał on następujące zapazgnily





kwiatowy eteryczny








=.###g:










pieprzny żywiczny

't; Rys. 37. Graniastos/up zapachów. (Według: L. Kaufman, 1979.)
; zgniły, eteryczny, spalenizny, pieprzny, żywiczny i kwiatowy. Pomimo _ bżnienia tych pierwotnych zapachów, wyniki eksperymentów polegaych na ich mieszaniu są ciągłe kontrowersyjne. Idea o istnieniu takich
otnych zapachów doprowadziła do sformułowania hipotezy wyjaśnia;. j. w jaki sposób dochodzi do ich detekcji.
` W roku 1949 R. W. Moncrieff wysunął hipotezę, że s y s t e m w ęowy zawiera komórki recepcyjne kilku typów, wrażliwe :~#ewne podstawowe zapachy. Cząsteczki substancji lotnych wywołują

85

tych komoreK, poaoanie #aK Kiucz pasu#e ao aanego zarnKa. # a s # e r e, o c h e m i c z n a t e o r i a z a p a c h ó w zainspirowała nowe próby okre# ślenia, jakie są podstawowe zapachy oraz jaki jest kształt i wielkość miejsc recepcyjnych dla każdego z nich. W ich wyniku wyróżniono siedem zapachów: kamforowy, piżmowy, kwiatowy, miętowy, eteryczny, ostry i zgniły (Amore i in., 1964). Dla wykrywania tych siedmiu podstawowych zapachów musi istnieć w nosie siedem różnych receptorów. Można je sobie wyobrazić jako mikroskopijne otworki czy zagłębienia w błonie włókien
k ł Ik ' N# k ' k#

nerwowych, każda innego szta tu i wie osci. ie tore cząstecz i mog#
pasować do kilku takich miejsc recepcyjnych. W takiej sytuacji dana substancja będzie wywoływała złożone doznania zapachowe. Dzięki met�dom nowoczesnej chemii, udało się określić trójwymiarowe modele niektórych cząsteczek charakteryzujących się określonym zapachem. Tak np. okazało się, że wszystkie cząsteczki kamforopochodne mają kształt kulisty oraz zbliżoną wielkość, tj. około 7 �. Miejsce recepcyjne dla tych cząsteczek musi więc mieć kształt wgłębienia w kształcie półkuli o średnicy 7 �. Wyjątkiem od zasady recepcji zapachów opartej na kształcie cząsteczek są zapachyostry i zgniły. Decyduje tu ładunek elektryczny cząsteczki. Cząsteczki o zapachu ostrym mają ładunek dodatni, natomiast cząsteczki wytwarzające zapach zgniły - ujemny.
Stereochemiczną teorię zapachów testowano na wiele różnych sposobów i obecnie wydaje się, że choć można ją w przybliżeniu utrzymać w odniesieniu do dużych cząsteczek, to w przypadku małych ich własności chemiczne, a nie kształt, odgrywają podstawową rolę..Tak więc ciągle brak jest jednolitej teorii, która pozwoliłaby na wyjaśnienie mechanizmu pobudzenia zakończeń nerwowych przez różne substancje zapachowe. Brak jest i również dobrze udokumentowanych danych wskazujących na rolę substancji zapachowych wydzielanych przez człowieka w jego życiu i stosunkach z otoczeniem. W życiu zwierząt feromony, tj. specyficzne substancje zapachowe wydzielane przez jednego osobnika, wywołujące określone reakcje u osobnika drugiego, odgrywaja bardzo ważną rolę w wyznaczaniu i ochronie własnego terytorium, identyfikacji osobników, ustalaniu hierarchii w grupie, komunikacji między matką a potomstwem oraz w rozrodzie. Do dzisiaj nie wiemy natomiast, czy zapachy, które człowiek wydziela, stanowią sygnał# typu feromonów, a więc czy odgrywają podobną rolę, jak sygnały węchowe produkowane przez inne organizmy. Obserwacja życia codziennego zdaje się wskazywać, że choć w życiu człowieka substancje wydzielane przez innych osobników nie odgrywają tak dużej roli, jak w życiu zwierząt, to jednak na pewno stanowią źródło przeżyć przyjemnych i przykrych. Badania naukowe # dotyczące roli feromonów w zachowaniu prowadzi się przeważnie na zwierzętach, a wyniki w nich uzyskiwane znajdują zastosowanie w ochronie przyrody i w poszukiwaniu sposobów na zwiększanie produkcji żywności. Badań prowadzonych na ludziach w tym zakresie jest stosunkowo mało.

i tej samej rasy niż rasy odmiennej. Tak np. ludy mongolskie, mające , rozwinięte gruczoły skórne, wydzielają bardzo słabe zapachy. Ciało ich irzedstawicieli rasy nordyckiej jest bezwonne. Dla nich zaś ciało nordyka inie bardzo nieprzyjemnie.
Badania laboratoryjne wskazują również, że zapachy ludzkiej skóry nie ez wpływu na kontakty międzyludzkie. Stwierdzono w nich np., że orodek potrafi odróżniać zapach matki od innych zapachów, a matka qąc się węchem może znaleźć swoje dziecko wśród innych dzieci. Istnieją również pewne dane sugerujące, że podobnie jak u zwierząt, shy wydzielane przez innych osobników wpływają na układ hormonalJVykazano, że dziewczęta, u których różnie przebiegał cykl miesiączania, po kilku miesiącach wspólnego mieszkania i wspólnego uprawiaportów (duże wydzielanie się potu) miały taki sam cyk! menstruacyjny. awdzie nie jest do końca jasne, czy ciało człowieka wytwarza zapachy iące rolę feromonów atrakcyjności, produkuje się jednak perfumy imujące zawartość feromonu męskiego i żeńskiego.

mowanie

#tory smakowe mieszczą się na języku, podniebieniu oraz w przełyku. #tory te tworzą zespoły komórek, zwane kubkami smakowymi. Różne smakowe specjalizują się w pewnym stopni.u w wykrywaniu różnych incji smakowych. Różne obszary języka są różnie wrażliwe na różne

iysł węchu cechuje ogromna czułość. Według stereochemicznej ipachu, system węchowy zawiera kilka typów komórek recepcyjnych #ych na pewne "podstawowe" zapachy. Miejsca recepcyjne tych k charakteryzują się różnym kształtem i wielkością. Są one wrażliwe : cząsteczki substancji zapachowych, których kształt do nich pasuje.

iałanie zmysłów
mach jednego
percepcyjnego

;jnych częściach rozdziału poświęconego procesom percepcyjnym liśmy zasady funkcjonowania poszczególnych zmysłów. Zmysłyjednak ałają niezależnie, lecz ściśle ze sobą współpracują, tworząc złożony percepcyjny. Kształtuje się on w ciągu życia jednostki. Dlatego iia różnych ludzi wywołane identyczną stymulacją mogą różnić się od

'#d Współdziałanie zmysłów przejawia się nie tylko w tym, że układ #wowy analizuje jednocześnie informacje z zakresu różnych modalności,

86

percepcja jest aktywnym procesem, polegającym na ciągłym formułowaniu hipotez, opartych zarówno na aktualnej stymulacji, jak i na posiadanej wiedzy. Interpretując więc przedmioty czy zjawiska odwołujemy się do poprzednich doświadczeń wynikających z różnorodnych doznań zmysłowych. Jeśli np. popatrzymy na piękne jabłko leżące na talerzu, widzimy jego kształt, barwę, lecz wiemy również, że ma ono gładką skórę i soczysty, słodki miąższ. Rozpoznawanie przedmiotów czy ocena zjawisk na ogół dokonuje się na podstawie analizy wielu cech jednocześnie oraz związków zachodzących między nimi.
Można przytoczyć bardzo wiele przykładów współdziałania różnych











dzącymi ze zmysłu równowagi

wzroku ilustruje doświadczenie

przeprozmysłów. Ograńiczymy się tutaj do przedstawienia tylko kilku z nich. Zmysl dotyku i zmysł kinestezji tak ściśle ze sobą współpracują, że niektórzy (J. Gibson) traktują je jako elementy jednego złożonego systemu, służącego do badania przedmiotu palcami. Doznania pochodzące z jednego zmysłu mogą modyfikować doznania z innej modalności. Na przykład, lokalizacja dźwięków opiera się nie tylko na mechanizmach słuchowych, lecz w dużym stopniu zależy od sygnałów wzrokowych, informujących o położeniu źródła dźwięków. Gdy oglądamy film w kinie, słyszymy głosy poruszających się aktorów nadbiegające z różnych kierunków, gdy tymczasem pochodzą one z tych samych nieruchomych głośników. Związek pomiędzy doznaniami pocho

wadzone przy użyciu aparatury służącej do trenowania pilotów. Osobabadana siedziała na ruchomej platformie, którą miała ustawić w płaszczyźnie równoległej do podłogi (Dichganz i in.,1972). W bocznych oknach kabiny pokazywano poziome paski. Gdy paski w lewym oknie poruszały się do góry, paski w prawym podążały ku dołowi. Wywoływało to u osoby badanej wrażenie, że przechyla się ona wraz z platformą w lewo, pomimo że platforma była stale pozioma. W konsekwencji osoba badana kompensowała to pozorne nachylenie ustawiając platformę w pozycji przechylonej

na prawo.
U człowieka doznania wzrokowe mają szczególne znaczenie. Dlatego też w wypadkach konfliktowych, gdy informacje docierające z różnych zmysłów są sprzeczne, ludzie opierają się na ogół na wskazówkach wzrokowych. Taką dominację wzroku obserwuje się już u niemowląt (Busunell i Weinberger,1987). Do celów eksperymentalnych można np. stworzyć taka
sytuację, że badany co innego widzi, a czego innego dotyka palcamił Zastosowanie odpowiedniego optycznego urządzenia może zniekształcić obraz dotykanego kwadratu tak, że będzie on widziany jako prostokat. W takiej sytuacji doznania dotykowe będą zmienione, wskazując, że przedmiot ma rzeczywiście kształt prostokątny. Podobnie proste krawędzie przedmiotów, spostrzegane wzrokowo jako krzywe, wydają się również krzywe
przy ich dotykaniu.


88

ólnie#szego systemu informującego nas o świecie. Funkcję tę zmysły mogą ełniac adekwatnie jedynie wówczas, gdy współpracują z sobą, a nie '' raniczają się tylko do biernej rejestracji informacji.

ratura zalecana


L. (1971 ). Oko i mózg. Psychofizjologia widzenia. Warszawa, PWN. .. (1971). Hearing. Physiology and Psychophysics. New York, Oxford University

. (1979). Perception. The World Transformed. New York, Oxford University Press. Nlechanisms and Nlode/s (1972). Readings from Scientific American. Freeman and

J. R., David E. E. (1967). Świat dźwięków. Warszawa, PWN.
!Progress in Perception. (1976). Readings from Scientific American. Freeman and Comp. ski B., Chmurzyński J. (1989). Biologiczne mechanizmy zachowania. Warszawa, PWN. I. Z. (1984). Programy mózgu. Warszawa, PWN.

iczek



itor - Zespół receptorów, struktur i dróg nerwowych wyspecjalizowany w odbiorze izie bodźców określonej modalności, np. analizator wzrokowy, słuchowy, dotykowy,

i dźwieku - Charakterystyczna cecha złożonych dźwięków, np. wytwarzanych przez s instrumenty muzyczne. Zależy od liczby i natężenia różnych tonów składowych, #dających się na ton o częstotliwości podstawowej.
bebenkowa - Błona oddzielająca ucho zewnętrzne od środkowego, pobudzana do ń przez fale akustyczne i przekazująca te drgania kosteczkom ucha środkowego. podstawna - Błona leżąca w ślimaku, wprawiana w ruchy falowe na skutek drgań # wypełniającego ślimak. Zawiera komórki receptorowe analizatora słuchowego (narz#d ego).
1- $wiatłoczułe receptory oka, aktywne przy większych natężeniach światła (np. tietle dziennym). Umożliwiają widzenie barw.
I tony - Sinusoidalne fale akustyczne o określonej częstotliwości.
#ntralny - Część centralna siatkówki o dużym zagęszczeniu czopków, charaktery# się wysoką rozdzielczością.
I dwuznaczna - Obraz, który spostrzega się alternatywnie jako dwie różne figury. iMty - Charakterystyczne częstotliwości poszczególnych dźwięków mowy. ##ć - Subiektywny aspekt doznań słuchowych, zależny przede wszystkim od inteniości dźwięku.
w#nie oboczne - Hamulcowy wpływ pobudzonej komórki nerwowej na inne koi nerwowe z nią sąsiadujące. .
czn
#Y e receptory - Reeeptory mieszczące się w mięśniach, stawach i ścięgnach, 9lizujące zmiany pozycji różnych części ciała oraz stopień rozciągnięcia mięśni.
=makowe - 2grupowania receptorów smakowych, mieszczące się na języku, iebieniu oraz w przełyku.
I Cortiego - Struktura leżąca na błonie podstawnej ślimaka, zawierająca komórki itorowe dźwięków.



89

fna#iy#ciivaciq un,uuu,icrwuwc#u, w KIoYym KsZIatIU)ą slę YOZnOrOdne runkc)e. Nabycie
tych funkcji w okresie późniejszym jest niemożliwe bądź bardzo utrudnione. Percepcja - Proces aktywnego odbioru, analizy i interpretaeji zjawisk zmysłowych, w którym nadchodzące aktualnie informacje przetwarzane są na podstawie zarejestrowanej w pamięci wiedzy o otaczającym świecie.
Pole percepcyjne komórki nerwowej - Obszar receptorów (np. siatkówki lub skóry), którego pobudzenie wywołuje reakcję (zmianę częstotliwości wyładowań) określonej komórki nerwowej.
Powidok ujemny - Ciemny obraz utrzymujący się na siatkówce po zniknięciu intensywnego bodźca świetlnego, powstały wskutek obniżenia wrażliwości obszaru siatkówki, na który padało światło.
Prawo stałości wielkości - Zasada, zgodnie z którą przedmiot o znanej fizycznej wielkości jest spostrzegany jako mający stałą wielkość niezależnie od odległości od obserwatora.
Pr#ciki - Światłoczułe receptory oka działające przy słabym oświetleniu, umożliwiające jedynie dostrzeganie różnych poziomów szarości.
Próg wrażliwości słuchowej - Najniższy poziom ciśnienia fali akustycznej wywołujący wrażenia słuchowe. Zmienia się on wraz z częstotliwością dźwięków.
Receptory - Wyspecjalizowane komórki lub zakończenia nerwowe przetwarzające sygnały z danej modalności (np. fale świetlne czy akustyczne) na sygnały nerwowe.
Ruchy skokowe gałek ocznych - Ruchy następujące pomiędzy kolejnymi fiksacjami, wykonywane w celu ustawienia poszczególnych tragmentów obrazu w polu najostrzejszego widzenia.
Ruchy konwergencyjne - Ruchy ustawiające oczy tak, aby ich osie optyczne przecinały się w określonym punkcie oglądanego przedmiotu.
Siatkówka oka - Struktura zawierająca światłoczułe receptory - czopki i pręciki oraz komórki nerwowe, w której dokonuje się wstępna analiza informacji wzrokowej.
Skrzyżowanie wzrokowe - Struktura w mózgu, gdzie część włókien nerwowych (biegnacych od przynosowych części siatkówek) ulega skrzyżowaniu, przechodząc do przeciwległej (w stosunku do danego oka) półkuli.
Stereoskopowy efekt - Efekt głębi dostrzegany dzięki przesunięciu fragmentów obrazów padających na siatkówkę jednego i drugiego oka.
Ślimak - Spiralnie zwinięty, wypełniony płynem kanał kostny, podzielony wzdłuż błona podstawną, na której znajdują się receptory słuchowe.
Ucho środkowe - Część ucha położona wewnątrz czaszki, wypełniona powietrzem, przenosząca drgania za pomocą kosteczek słuchowych z błony bębenkowej do ucha wewnętrznego.
Ucho wewn#trzne - Najgłębiej położona część ucha zawierająca zawiły układ kanałów. W jego skład wchodzą wypełnione płynem: przedsionek i kanały półkoliste (związane ze zmysłem równowagi) oraz ślimak (związany ze zmysłem słuchu).
Ucho zewnętrzne - Małżowina uszna wraz z kanałem przekazującym drgania do błony bębenkowej.
Wysokość dźwi#ku - Subiektywny aspekt doznań słuchowych, zależny przede wszystkim od częstotliwości dźwięku.
Zjawisko fi - Złudzenie ruchu powstałe na skutek pobudzenia w szybkim następstwie czasowym sąsiednich miejsc siatkówki przez szereg bodźców nieruchomych.
Złudzenia - Fałszywe doznania percepcyjne.
Zmysł rdwnowagi - Informuje o kierunku i intensywności sił grawitacyjnych oraz o ruchach głowy. Zawiera kanały półkoliste oraz przedsionek, mieszczące się w uchu wewnętrznym.

It ;#; #r;

f###

= efinicja terminu

II
Myślenie i rozwią y
z wanie problemów

Józef Kozielecki











ślenie jest czynnością obejmującą tak różnorodne procesy, jak: plano#ie, przewidywanie, projektowanie, odkrywanie, ocenianie, rozumienie wnioskowanie. Z jednej strony zachodzi ono w dość prostych sy;jach, takich jak planowanie wydatków rodzinnych czy przygotowanie śpektu nowej lekcji. Z drugiej strony zaś myślenie to odkrywanie łnych prawd przyrody czy komponowanie symfonii. Mimo że czynność ta wykonywana w tak różnorodnych sytuacjach, ma ona kilka właściwości, e pozwalają odróżnić ją od czynności ruchowych oraz od spostrze ania mieci
Myślenie jest czynnością u m y s ł o w ą. # ile czynnoś.ci ruchowe, takie obróbka metali czyjazda na rowerze, polegają na wykonywaniu operacji .ierialnych na rzeczywistych przedmiotach, o tyle w cz nności myślenia !# udział o p e r a c j e umysłowe, które nie są bezpo ednio obserwotte. Za pomocą nich człowiek p r z e t w a r z a i n f o r m a c j e o przed#ach i ich klasach. Informacje te są przede wszystkim zawarte w wyobraG#ch, spostrzeżeniach i pojęciach. Załóżmy, że uczeń szuka odpowiedzi lytanie, jaki kształt ma figura płaska, otrzymana z rozłożenia sześcianu. irm cel� dokonuje on myślowego przekształcenia wyobrażenia sześcianu wbraz figury płaskiej. W toku myślenia uczeń operuje wyobrażeniami, tbrych zakodowane są informacje o określonych bryłach i fi urach #etrycznych. Przyjmijmy dalej, że uczony bada nieznane zjg isko rodnicze. Analizując i kombinując różnorodne pojęcia z fizyki i mate#i, takie jak: "masa", "energia", "ruch", "przyspieszenie", "funkcja", ;hodna" itp., formułuje on nowe hipotezy o rzeczywistości. W t m w## myślenie polega na operowaniu abstrakcyjnymi pojęciami auky


91

:a;

jest łańcuchem operacji umysłowych, za pomocą których przetwarzamy informacje zakodowane w spostrzeż e n i a c h, wyobrażeniach i pojęciach. Dzięki myśleniu człowiek lepiej poznaje rzeczywistość, tworzy plany i projekty, dokonuje odkryć, formułuje oceny i wnioski. Wytworem myślenia jest nauka i technika, literatura i muzyka. Czynność ta odgrywa szczególną rolę w życiu człowieka, jako jednostki i jego gatunku.
Podana definicja czynności myślenia pozwala odróżnić ją od spostrzegania i pamięci. Czynność spostrzegania polega na r e c e p c j i informacji dopływających ze świata zewnętrznego. Pamięć zaś umożliwia p r z e c h ow y w a n i e i reprodukcję tych informacji. Dzięki czynności myślenia zaś człowiek p r z e t w a r z a otrzymane informacje. Warto podkreślić, że mimo tych różnic, myślenie - jak to wykażemy dalej - jest ściśle związane ze spostrzeganiem i pamięcią.

Metody badania myślenia


Czynność myślenia dość późno stała się przedmiotem badań psychologicznych. Dopiero na początku dwudziestego wieku psychologowie niemieccy, tworzący tzw. Szkołę W�rzburską, przeprowadzili szereg prostych eksperymentów dotyczących roli poczuć w myśleniu oraz czynników, które decydują o jego ukierunkowaniu. W latach późniejszych tacy psychologowie jak K. Duncker, M. Wertheimer, S. L. Rubinsztejn, J. S. Bruner czy H. A. Simon opracowali nowe metody poznawania myślenia. Metody te omówimy kolejno.

Metody eksperymentalne

Jak stwierdziliśmy powyżej, myślenie jest czynnością umysłową, której nie można obserwować bezpośrednio, tak jak obserwuje się zachowanie motoryczne. Jednak dzięki opracowaniu odpowiednich sytuacji eksperymentalnych, psycholog zdobywa wiele cennych informacji o przebiegu czynności myślenia, o jej fazach itd. W sytuacjach tych ludzie rozwiązują różnorodne zadania, takie jak: układanki, anagramy, łamigłówki, zadania logiczne i techniczne, gra w szachy, problemy typu "dwadzieścia pytań" itd. Szczególna wartość eksperymentalną mają zadania wielofazowe, które wymagają aktywności zewnętrzńej, polegającej na stawianiu pytań, wykonywaniu różnorodnych prób itp. Jednym z nich jest gra "Dwadzieścia pytań". W dwudziestu pytaniach badany ma wykryć jakieś pojęcie bądź znaleźć nazwę choroby, na którą cierpi pacjent, bądź rozpoznać przyczynę uszkodzenia maszyny. Aby osiągnąć ten cel, badany zadaje eksperymentatorowi szereg kolejnych pytań, wykonuje również hipotetyczne badania medyczne czy

92

konywanych prób psycholog może określić fazy procesu myślenia, może :nać hipotezy, jakie człowiek formułuje w toku czynności myślenia itd. #statnich latach uczeni opracowali wiele zadań eksperymentalnych, które ;walają zdobyć bogatą informację o strukturze myślenia.
Badając czynność myślenia, psychologowie nie ograniczają się do ;erwacji zachowania się człowieka w trakcie rozwiązywania zadania, lecz sują pewne specyficzne techniki, które dostarczają dodatkowych danych rzebiegu myślenia.
1. Bardzo często w trakcie eksperymentu psychologowie posługują się ; h n i k ą g ł o ś n e g o m y ś I e n i a, która polega na tym, że w czasie Niązywania zadania badany opisuje głośno przebieg czynności myślenia, 'azy itd. Jest to rodzaj monologu osoby badanej. W jednym z eksperyttów opisanych przez Rubinsztejna (1962) badani rozwiązywali łaminrkę, w której z 6 zapałek mieli ułożyć 4 trójkąty równoboczne o boku #ości zapałki. Eksperymentator wykorzystał technikę głośnego myślenia. #kładowo przytoczymy protokół wypowiedzi jednej z osób, która, ukłaIc różnorodne trójkąty na płaszczyźnie, mówiła:
"Patrzę, co wyjdzie. Na dwa trójkąty zużyję pięć zapałek. Jest ich sześć. cztery oddzielne trójkąty zużyję ich dwanaście, trzeba więc budować t# figurę, bo wtedy niektóre boki będa w niej wspólne. Z łatwością można ludować z dziewięciu zapałek, wtedy będziemy mieli trzy boki wspólne. mamy sześć zapałek. Czyżby wszystkie boki były wspólne? To wyklu#e. 2ewnętrzny bok nie może być wspólny. Jeśli rozumować czysto ćulatywnie, to wszystkie boki powinny być wewnętrzne. Nie ma przecież # figury, której wszystkie boki są wewnętrzne. Bok jest częścią skłar# figury. Jest linią, która ją otacza... Linia składa się z punktów. Jeśli
koło, to tam wszystkie punkty są jednakowo oddalone od środka? A na r Na linii wszystkie punkty znajdują się na jednej płaszczyźnie. Nie, to nam �edaje. To niejest to. Jeszcze coś muszę sobie przypomnieć. Linie, linie... kty. Jeśli przetniemy dwie linie, otrzymamy jeden punkt, ale nam śebnyjest nie punkt, lecz linia. 0! Linię można otrzymać przy przecięciu #:płaszczyzn. No tak. Dwie przecinające się płaszczyzny tworzą linię. #c trzeba budować w przestrzeni, a ja, nie wiadomo dlaczego, ciągle IAwałam na płaszczyźnie". Chociaż nie wszystkie wypowiedzi osoby #rlej są jasne, to jednak rzucają one pewne światło na to, jak w umyśle v#rieka powstaje pomysł rozwiązania zadania, jakie jest przejście od #wania trójkątów na płaszczyźnie do konstruowania ich w przestrzeni. #łośne myślenie jest techniką badawczą, której rzetelność nie jest duża. ligo też należy z dużą ostrożnością analizować monologi osób badanych bkcie eksperymentu. Wyniki osiągnięte za pomocą tej techniki trzeba #dzać za pomocą innych, bardziej obiektywnych metod. Mimo szeregu #technika głośnego myślenia jest dość powszechnie stosowana w ba#eh nad myśleniem (patrz: Newell, Simon,1972; Tichomirow,1976).

93

1

rzyszyć ruchy mięśni #ub prądy czynnościowe, ktore po#awia#ą się w mię. śniach. Tak na przykład, jeśli polecimy człowiekowi, aby wyobraził sobie ruch ręki, to w mięśniach danej ręki pojawiają się określone prądy czynnościowe, Fakt ten został wykorzystany w badaniu myślenia. Psychologowie zaczęli stosować technikę rejestracji czynności ruchowych, wykonywanych prze?, człowieka w trakcie rozwiązywania zadań. B. Puszkin (1970) badał czyn. # ność myślenia u szachistów. Chcąc poznać ją dokładniej, rejestrował ruchy gałki ocznej gracza analizującego sytuację na szachownicy. W centralnym punkcie szachownicy zrobił małe okienko dla kamery filmowej, która utrwa. lała ruch gałek ocznych gracza. Na podstawie ukierunkowania wzroku badanego można było stwierdzić, jakie rejony szachownicy analizuje on najdłużej, jak często przenosi wzrok z jednej figury na drugą itp. Dane te okazały się bardzo pomocne przy charakterystyce postępowania szachisty zaawansowanego i początkującego itd. Technikę rejestracji ruchów mięśni stosuje się jedynie w niektórych eksperymentach. Często bowiem czynności myślenia nie towarzyszą ruchy, na których podstawie można by wnioskować o przebiegu tej czynności. ł
Metody eksperymentalne dominują we współczesnej psychologii mył ślenia; analiza wypowiedzi i zewnętrznego zachowania się człowieka, badanie treści jego monologu czy ruchów gałek ocznych w trakcie ror wiązywania zadań pozwalają zebrać wiele danych o rzeczywistej czynności myślenia.

Metody modelowania myślenia

Do drugiej grupy metod należy modelowanie myślenia, polegające na konstruowaniu modeli cybernetycznych bądź matematycznych, i badanie, w jakim stopniu opisują one formalną strukturę czynności myślenia. Opił szemy dwa warianty metody modelowania.
1. Symulacja myślenia:
W ostatnich trzydziestu latach nastąpił szybki rozwój komputerów. Zał chowanie się ich jest determinowane przez p r o g r a m, który jest systemem reguł przetwarzania danych; program ustala kolejność wykonywania okreł ślonych operacji na określonym materiale. Po wprowadzeniu do kompute# odpowiedniego programu maszyna cyfrowa może grać w szachy, planow# rozwój gałęzi przemysłu lub rozwiązywać zadania matematyczne.
Psychologowie wykorzystują te zdobycze cybernetyki. Konstruują o# programy, które symulują, czyli odtwarzają rzeczywiste myślenie człowiek# P r o g r a m s y m u I u j ą c y jest adekwatnym modelem myślenia. Twone nie modeli w postaci programu komputerowego odbywa się w trze# zasad n iczych eta pach.

W pierwszym etapie psycholog konstruuje program dla kompute# Program ten zdolny jest rozwiązywać określone zadania, takie jak: wniosk#

94

#c program uczony wyko #r ##d W szachy. Formurzystuje wiedzę z psychologii myślenia. Jeśli na
ykład przy rozwiązywaniu łamigłówek ludzie doznają
i#le" znajdują p Y "olśnienia", czyli #i posiadać reguły, kt łe mo#liwia ' to program symulujący ten proces
ją mu nagłe odkrywanie rozwiązań. Im #iej psycholog wykorzysta wyniki badań nad myśleniem
prawdopodobieństwo, że jego program ' tYm większe ilenia. okaże się trafnym modelem W drugi #t pie uczkny wprowadza program do komputera i obserksperyment, w #z#onek dania. Jednocześnie psycholog przevadza e ne zadan
ia jak komputer. óre o osob badane otrz muj# idenW t pie ęr #e#m p#ycholog porównuje zachowanie programu z zaówiąc ściślej, porównuje on protokół z badań #io ak o pamowa protokołem badań p y g Y
s cholo iczn ch. Jeśli odpog y komputer rozwiązuje zadania inaczej niż ludzie, #olog dok ntyczne zk "o g nmm Gdy jednak zachowanie maszyny wej jest id się ludzi, to można powiedzieć, że #mkymuluje myślenie, czyli jest jego modelem.
zy ładem programu, który dość trafnie symuluje myślenie, jest GPS # al rł ble Sok er) kbudowa d przez Newella i Simona (1962). G PS
e o wilku, kozie i kapuście oraz Ma JbKó kg #9Ś8h. Zachowanie się tego programu dokładniej #etoda konstruowania modeli myślenia w postaci programu ma duże
ie dla psychologii. Po pierwsze, dzięki niej można opisać strukturę Aści myśl gw o b # dnoz czny i kompletny. Po drugie, po #uowani , czyli modelu myślenia, psychol
go w dalszych#bagan
w korzystać o #odelu pozwala #ach psYchologicznych. Badanie # oznać rz ę
cz sto odkr ć rawidłowości m ślenia, których nie # p j metody yależ oso aniu innych metod. Wyniki osiągnięte za
Y pretować z dużą ostrożnością.
;.Badania odchyleń od modelu optymalnego:
#ogowie coraz częściej stosuj# metodę, którą można nazwać bada#biektyw h odchyleń od modelu optymalnego. Konstruują przy
pY Y Y Y Y treśla rac onaln n ' zwan również idealn m lub teoret cznym,
j y przebieg czynności myślenia człowieka. Model ten #arza rzeczywistego zachowania, tak jak programy symulujące; jest 6w Tak w #red jący najskuteczniejsz# metodę rozwiązywania #tymalnie p yswaja s odel przyswajania pojęć wskazuje, jak
obie nowe pojęcia. Dzięki modelowi poaia uszkodzeń maszyny można stwierdzić, jaką minimalną licżb # z ba wdk ać, aby odkryć awarię techniczną. J
ak dotychczas, optymalne dla rozwiązywania dość prostych zadań.


95

on model tworzenia pojęć z protokołem otrzymanym w eksperymencie dotyczącym przyswajania pojęć. Takie porównanie pozwala wykrywać subiektywne odchylenia od modelu; pozwala stwierdzić, w jakich okolicznościach zachowanie się człowieka jest nieoptymalne, a w jakich zbliża się do modelu. Ujawnienie różnic między rzeczywistym przebiegiem myślenia a modelem pozwala dostrzec specyficzne cechy ludzkiego zachowania, które bez takiego zestawienia z modelem teoretycznym byłyby niewidoczne. Jest to zgodne z maksymą, że "aby wiedzieć, jak jest, trzeba najpierw poznać, jak być powinno" (patrz: Kozielecki,1968).

Badania historyczne i kulturowe

W ostatnich dziesięcioleciach córaz większe znaczenie zyskują metody historyczne. Polegają one na badaniu zależności istniejących między osiągnięciami naukowymi i artystycznymi w danej epoce a warunkami zewnętrznymi oraz osobowością twórcy. Analiza wyników myślenia w "czasie długim" pozwala na sformułowanie bardziej ogólnych prawidłowości; jest ona także źródłem nowych hipotez empirycznych. Jednym z pionierów takich badań jest D. K. Simonton (1976, 1984). Analizował on biografie i osiągnięcia twórcze przeszło dwóch tysięcy myślicieli żyjących w okresie rriiędzy 580 r. przed Chr. a 1900 r. po Chr.; analiza taka umożliwiła wykrycie ; szeregu zależności istniejących między twórczością a warunkami zewnętrznymi i "duchem czasu".
Zaczynają się także pojawiać prace poświęcone różnicom istniejącym między ludźmi wychowanymi w różnych kulturach. Dotyczą one na przykład przebiegu myślenia probabilistycznego u ludzi żyjących w krajach europejskich i azjatyckich.
Badania historyczne i kulturowe pozwalają wyjść poza "tu i teraz'#. Uzupełniają więc one metody eksperymentalne.


Informacje jako materiał myślenia

W strukturze czynności myślenia można wyróżnić trzy elementarne składniki: 1 ) i n f o r m a c j e o świecie, które są m a t e r i a ł e m myślenia; informacje są tym, co jest przetwarzane w myśleniu; 2) o p e r a c j e, czyli elementarne transformacje umysłowe, za których pomocą przetwarzamy materiał myślenia; 3) r e g u ł y (metody, taktyki, strategie), czyli to, co wpływa na upo# rządkowanie kolejnych operacji; dzięki regułom łańcuch operacji ma prawi' dłowy charakter. Tak na przykład w prostym zadaniu matematyczny# materiałem są figury geometryczne, liczby itp., operacjami - dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie itd., a regułami - wzory matematyczne,

96

aniKi mys#enia omówimy kolejno.
Informacje o przedmiotach i ich klasach są materiałem (tworzywem) lenia, czyli tym, co jest w nim przetwarz#ne. Informacje te mogą być dowane w spostrzeżeniach, wyobrażeniach lub pojęciach. Pochodzą ze środowiska zewnętrznego lub z pamięci długotrwałej.

ia

cytuacji problemowej znajdują się przedmioty i występują zjawiska, które Iziałują na receptory człowieka. Spostrzeżenia dostarczaja informacji viecie zewnętrznym i mogą być materiałem wykorzystywanym w myśleChcąc dokładniej zbadać pole spostrzeżeniowe, chcąc pełniej poznać dujące się w nim informacje, człowiek wykonuje czynności e k s p I oyj n e, które polegają na aktywnym penetrowaniu i badaniu sytuacji nętrznej. Przykładem czynności eksploracyjnych może być nastawienie ptorów na określone przedmioty, zbliżanie się człowieka do nich czy #cie manipulowanie nimi. Wszystkie te czynności dostarczają pewnych rmacji o sytuacji zewnętrznej.
Spostrzeżenia odgrywają duża rolę w myśleniu dzieci i zwierzat. Przyowo przytoczymy jeden z eksperymentów K"hlera, poświęcony zachoiu się małp. Szympans Sułtan umieszczony był w zamkniętej klatce, # nią leżał banan, którego nie mógł on dosięgnąć za pomocą łapy. atce znłajdował się krótki kij, poza nią zaś leżał kij długi. Aby rozwiązać nie, szympans musiał najpierw przyciągnąć za pomoca krótkiego kija i kij, a dopiero następnie wykorzystać go do zdobycia banana. W ekspencie tym wszystkie ważne elementy, takie jak kije i banan, znajdowały v polu spostrzeżeniowym szympansa. Chcac je poznać dokładniej, rnywał on czynności eksploracyjne, takie jak: zbliżenie się do kijów, pulowanie nimi itp. Myślenie szympansa polegało na operowaniu riałem spostrzeżeniowym, na przekształcaniu aktualnej sytuacji zadaej. Taki materiał dominuje również w myśleniu małego dziecka. ?ola spostrzeżeń maleje w myśleniu człowieka dorosłego, który jest y myśleć o przedmiotach nie znajdujących się w jego polu spostrzeżerm. Znaczenie materiału spostrzeżeniowego jest szczególnie małe śleniu teoretycznym, które dominuje u matematyka, fizyka czy filozofa.



#sieniu mogą brać udział dwa rodzaje wyobrażeń, a mianowicie ażenia o d t w ó r c z e, czyli umysłowe obrazy dawniej spostrzegaprzedmiotów, takich jak stół czy droga do miejsca pracy, oraz ażenia w y t w ó r c z e, czyli obrazy przedmiotów i zjawisk nie spo#nych uprzednio, jak na przykład obraz pegaza czy obraz ruchu


97

głównym przedmiotem badań.
Wyobrażenie odgrywa dużą rolę w myśleniu dziecka. Już dziecko d k
18-miesięczne zdolne jest operować wyobrażeniami. W je nym z e sperymentów J. Piageta (1970) dziecko znajdowało się w kojcu, którego boki były utworzone z pionowych prętów. Odległość pomiędzy nimi wynosiła ok. 6 cm. Badacz położył przed kojcem w pozycji poziomej kijek długości 20 cm. Dziecko chwyciło za środek kijka i ciągnęło go do wewnątrz kojca. Po niepowodzeniu cofnęło kijek, wyprostowało go do pionu i przeciągnęło przez pręty kojca. Pomyślne rozwiązanie tego zadania było możliwe dzięki temu, że dziecko wyobrazi-ło sobie kijek w pozycji pionowej. Porównująe wyobrażenie kijka z wysokością prętów kojca, stwierdziło, że kijek umieszczony pionowo bez trudu można wciągnąć do wewnątrz.
Powstaje pytanie, jaką rolę odgrywają wyobrażenia w myśleniu człowieka dorosłego? Psychologowie X!X wieku uważali, że myślenie polega na operowaniu tylko wyobrażeniami. Badania przeprowadzone przez Szkołę W�rzburską na początku XX wieku wykazały, że ten radykalny pogląd jest niesłuszny (patrz Humphrey, 1951 ). K. B�hler, jeden z najwybitniejszych przedstawicieli tej szkoły, prosił badanych o odpowiedź na takie pytania, jak:
"Czy twierdzenie Pitagorasa było znane w Średniowieczu?; Czy teoria atomowa może okazać się fałszywa w świetle nowych odkryć naukowych?; Czy monizm rzeczywiście neguje pojęcie osobowości"? itp. Po pewnym namyśle osoby badane odpowiadały: tak lub nie. Zeznania introspekcyjne wykazały, że w procesie myślenia dość rzadko występowały u nich wyobrażenia. W każdym razie myślenie nie było sumą wyobrażeń; miało ono raczej charakter nieobrazowy. Największą rolę odgrywały w nim pojęcia.
Wyniki badań empirycznych dotyczących znaczenia wyobrażeń w procesie myślenia można sprowadzić do dwóch głównych twierdzeń (Shepard, 1983). Po pierwsze, obrazy umysłowe, takie jak obrazy wizualne, przestrzenne i słuchowe, są przede wszystkim przetwarzane w p i e r w s z y c h fazach rozwiązywania problemów naukowych czy technicznych. Jak wynika z biografii Maxwella, Plancka, Einsteina i Watsona, wyobrażenia umożliwilV im sformułowanie wstępnego zarysu teorii elektromagnetycznej, teorii kwantów, teorii względności i teorii DNA. Tak na przykład Einstein rozpoczął pracę nad teorią względności od przedstawienia sobie "podróży na promieniu światła". Pierwsze pomysły, często intuicyjne, fantastyczne i metaforyczne, łatwiej jest ująć w postaci wyobrażenia niż w formie językowej# Zdaniem Itlęcka (1983), myślenie intuicyjne polega właśnie na swobodnYm przetwarzaniu obrazów umysłowych. Rola wyobrażeń maleje w procesie opracowywania i weryfikacji pomysłów oraz ich praktycznego wykorzystania.
Po drugie, wyobrażenia wizualne w działalności a r t y s t y c z n e j niż ważniejsze dla artysty niż dla myśliciela

i słuchowe mają większe znaczenie w działalności naukowej; są one Malarstwo, beletrystyka czy muzyka

98

kodem analitycznym.
A zatem rola wyobrażeń w myśleniu zależy od fazy rozwiązywania oblemów i od rodzaju problemów. Ludzie wychowani w kulturze greckiej, której dominuje kod analityczny, często nie doceniają znaczenia wyobrań w działalności człowieka.


matrycowe

cpółcześni psychologowie zgodnie podkreślają, że pojęcia są zasadniczym i#eriałem myślenia. Polega ono głównie na operowaniu pojęciami i twoniu z nich większych struktur, takich jak: hipotezy, teorie, utwory literackie i systemy filozoficzne. Wśród różnorodnych klasyfikacji tego terminu :zególne znaczenie ma podział pojęć na pojęcia matrycowe (Arystotelenrskie) i pojęcia naturalne. Omówimy je kolejno.
Pojęcia matrycowe są dobrze określone. Dominują one w nauce, zczególnie w matematyce, fizyce i biologii. Można je zdefiniować jako :nawczą reprezentację skończonej liczby wspólnych cech, które w jed;owym stopniu przysługują wszystkim desygnatom (egzemplarzom) daklasy. Tak więc pojęcie "trójkąt" stanowi koniunkcję następujących iściwości: figura płaska, zamknięta, o bokach prostych i o trzech kątach. :a definicja pozwala na jednoznaczne odróżnienie desygnatów od niedenatów. Jednocześnie desygnaty są nieróżnicowalne: wszystkie w takim #ym stopniu należą do danej klasy. Tak więc każdy trójkąt jest elementem #cia "trójkąt". Mówienie, że są trójkąty bardziej typowe i mniej typowe, "2e i gorsze, traci swój empiryczny sens (Trzebiński, 1981 ). Frzyswajanie i następnie operowanie pojęciami matrycowymi ma istotne Czenie poznawcze. Stały się one przedmiotem wielu badań przeprowa#ych przez takich autorów, jak: J. Piaget, L. Wygotski i J. Bruner. Dzię##n psychologowie wykryli szereg metod, za których pomocą ludzie przyIjają nowe pojęcia matrycowe. Omówimy#dwie spośród nich. 1. Metoda różnicowania. Załóżmy, że dziecko zapoznaje się z pojęciem #kątności". W toku uczenia się spotyka się ono z różnorodnymi trójit#si, które są desygnatami tego pojęcia, oraz spostrzega inne figury #'tetryczne, takie jak koła czy kwadraty. Przyswojenie treści pojęcia jest # e dzięki dwóm operacjom: abstrakcji i uogólnieniu. Abstrakcja polega
odrębnianiu pewnych cech przedmiotu i pomijaniu innych. Uogólniejest operacją łączenia cech wspólnych dla klasy przedmiotów. Dzięki kcji dziecko wyodrębnia także właściwości poszczególnych trójkątów, #zba kątów, liczba boków itp., pomija zaś inne cechy tych figur, jak na #fad kształt trójkąta, jego wysokość itp. Po wyodrębnieniu cech do#e ono uogólnienia, czyli stwierdza, iż wspóln# cechą klasy trójkątów
, że mają one trzy kąty. Po przyswojeniu pojęcia potrafi ono po##ie odróżnić jego desygnaty od niedesygnatów.

diów. Serie badań na ten temat przeprowadził A. Lewicki (19ti8). W ekspe rymentach swych użył on 12 kart, które przedstawiliśmy na rysunku 1.












3 4

\ \






5 5 ?









Rys. 1. Zestaw kart stosowanych przez A. Lewickiego w eksperymencie dolyczącym przyswajania pojęć. (Według: A. Lewicki,1968, T. IX, s. 84 - 86.)


Wykorzystując karty, eksperymentator stworzył sztuczne pojęcie "klipca". Klipiec to prostokąt z wewnętrznym czarnym kwadratem. Desygnatem klipca były figury umieszczone na kartach 1, 5 i 9. Pozostałe karty były przykładami nieklipców.
W początkowej fazie eksperymentu osobom badanym pokazano kartę 1
"granatowy prostokąt z czarnym kwadratem" i wyjaśniono, że wszystkie takie figury nazywają się klipcami, że klipców jest więcej i że mają one pewne wspólne cechy. Zadanie osób badanych polegało na odkryciu cech klipca i bezbłędnym odróżnianiu klipców od nieklipców. Po wyjaśnieniu, że karta 1 jest klipcem, eksponowano sukcesywnie pozostałe karty w porządku, w jakim podano je na rysunku 1, a badany musiał powiedzieć, które z nich sd klipcami, a które nie. Jego odpowiedzi ani nie potwierdzano, ani nie
korygowano.
W drugiej fazie pod kartą trójkąt z czarnym kwadratem" Następnie znów sukcesywnie
I ,oo

1 położono kartę 2 zawierającą "granatowV informując badanych, że to nie jest klipiecł pokazywano pozostałe karty, polecając ba'

;niono. `ł,"#" W fazie trzeciej usuwano kartę 2, a na jej miejsce umieszczono kartę 3 anatowy prostokąt z czarnym trójkątem", informując, że to nie jest klipiec, czym znów proszono badanego o stwierdzenie, które z 12 sukcesywnie ponowanych kart są klipcami. I w tym wypadku nie ustosunkowano się
#^Y" ' .-iuuo# ict#V.
W fazach następnych udzielano informacji o karcie 4, 5... itd. Eksperynt trwał tak długo, aż badani nauczyli się bezbłędnie odróżniać klipce od clipców. Ta oryginalna metoda, zwana przez A. Lewickiego "metodą #niowych informacji", pozwala śledzić, jak człowiek przyswaja sobie #cie pod wpływem sukcesywnych informacji.
Badania Lewickiego i obszerne badania J. S. Brunera, J. J. Goodnow A. Austina (1956) rzucają światło na czynność kształtowania pojęć rycowych. Wynika z nich, że dużą rolę odgrywają w niej hipotezy, czyli #puszczenia na temat treści pojęcia. Po otrzymaniu pierwszych informacji ssygnatach człowiek formułuje hipotezę o tym, jakie są cechy wspólne danej klasy przedmiotów. (Sformułowanie jej jest możliwe dzięki racjom abstrakcji i uogólnienia.) Wraz ze zdobywaniem następnych rmacji o desygnatach i niedesygnatach utrzymuje on poprzednią hipodź zmienła # T

i )ą. worzenie

po#ęć polega często na manipulowaniu

Psychologowie wykryli dwa zasadnicze błędy, które ludzie popełniają ku czynności przyswajania pojęć matrycowych; nazwiemy je błędami I idzaju. Błąd I rodzaju polega na pomijaniu cech istotnych dla danej klasy dmiotów. Innymi słowy, człowiek nie bierze pod uwagę tych cech gnatów, które są wspólne dla danej klasy przedmiotów. Tak na przykład ń uważa, że pszczoła jest ptakiem, gdyż nie bierze pod uwagę pewnych ciwości pojęcia "ptak". Błąd I rodzaju zuboża treść pojęcia rozszeC w ten sposób jego zakres. W związku z tym staje się ono zbyt ogólne. II rodzaju polega na włączaniu do treści pojęcia cech nieistotnych. Taki popełnia dziecko, które sądzi, iż wszystkie ptaki umieją swobodnie latać #wietrzu, zatem kura czy gęś nie są ptakami. Błąd II rodzaju wzbogaca pojęcia o cechy nieistotne, zawężając jego zakres. W związku z tym staje #o zbyt mało ogólne. Zarówno błędy I, jak i II rodzaju są błędami #kcji i uogólnienia.
ć. Metoda przyswajania pojęć w kontekście Czytając jakiś artyk ł
ie czy studiując książkę naukową, człowiek często spotyka pojęcia, nie zna. Jednak dzięki analizie sposobu używania ich w kontekście poznać treść tych pojęć. Tak na przykład badając, jak ludzie operują ciami: autorytet, inteligencja czy frustracja, możemy wyodrębnić ich # cechy.
ania poświęcone przyswajaniu pojęć matrycowych w kontekście vadzali Werner i Kaplan (patrz Morgan,1961 ). Dawali oni dzieciom


,o,

stworzone pojęcie. Dzieci musiały wykryć jego treść. W jednej z serii otrzymywały one sukcesywnie 6 zdań, w których było słowo "Korplum", Korplum, czyli kij lub kawałek drewna, używano w następującym kontekście.
- Korplum może być użyte jako podpórka.
- Za pomocą korplum można ogrodzić otwarty teren.
- Korplum bywa długie lub krótkie, cienkie lub grube, słabe lub silne.
- Mokre korplum nie pali się.
- Korplum można wygładzić za pomocą papieru ściernego.
- Malarz używa często korplum do mieszania farby. Po otrzymaniu każdego zdania dziecko musiało zdefiniować pojęcie korplum. W toku eksperymentu wykryto szereg błędów, które na ogół popełnia się w toku przyswajania pojęć w kontekście. Jednym z najczęstszych błędów jest pluralizacja, polegająca na tym, że człowiek po # otrzymaniu kolejnego zdania włącza do treści pojęcia coraz to inne cechV
nieistotne, tak aby pojęcie dokładnie odpowiadało aktualnie eksponowanemu kontekstowi. Tak na przykład, jeśli początkowo badany sądzi, że korplum jest drągiem, to po zdaniu: "Korplum można wygładzić za pomocą papieru ściernego", twierdzi, że korplum jest drągiem sękatym; tę definicję pojęcia zmienia po informacji: "Malarz używa często korplum do mieszania farb". Obecnie uważa, że korplum to drąg malarski. Pod wpływem aktualnie spostrzeganego kontekstu badany dodaje do treści pojęcia coraz to nowe cechy nieistotne. W ten sposób popełnia błąd pluralizacji, który zaliczamV do błędów II rodzaju.
Jak widać, badając proces przyswajania pojęć matrycowych psychologowie przede wszystkim posługują się metodą sztucznych pojęć. Chociaż upraszcza ona złożoność rzeczywistości, ponieważ prawdziwe pojęcia matrycowe są bardziej skomplikowane, to jednak pozwala ona jednocześnie
"w czystej formie" analizować tę czynność umysłową, pozwala sformułować wstępne hipotezy.

Pojęcia naturalne

W ostatnim dziesięcioleciu stały się one przedmiotem intensywnych badań empirycznych, zapoczątkowanych przez E. Rosch (1973). Warto jednak dodać, że pionierem tego rodzaju badań był L. Wygotski (1971 ), którV pojęcia te nazywał "kompleksami poznawczymi".
P o j ę c i a n a t u r a I n e - zgodnie z ich nazwą - dominują w życiu potocznym człowieka. Są one mniej określone i mniej jednoznaczneł Definiuje się je jako reprezentację poznawczą, odzwierciedlającą zesp# wspólnych cech, które w różnym stopniu przysługują desygnatom (egzemplarzom) danej klasy. Można zatem zasadnie mówić o typowych i nietypowych egzemplarzach pojęcia, o egzemplarzach centralnych i peryferV'

102

,##r##,#r###ł #,c#d##a "uycia egzem#zem pojęcia" jest więc stopniowalna. Posłużę się przykładem. Na ryku 2 przedstawiliśmy zbiór ptaków. Niektóre z nich są bardziej typowe tej kategorii niż inne.



















2. Który z tych ptaków jest najbardziej typowy7 (Według: J. R. Anderson,1980.)

nrięc ptak trzeci w szeregu wydaje się "lepszy" niż ptak pierwszy. Mówiąc ciej konkretnie, jaskółka oceniana jest jako#ptak bardziej typowy niż gęś. JV jednym z badań empirycznych (Rosch, 1973) podawano osobom nym nazwy ośmiu pojęć, takich jak: owoc, nauka, sport, ptak czy #ba. Do każdego z nich dołączano listę sześciu jego desygnatów. #pnie proszono badanych o ocenę, jak typowe są te egzemplarze. Badani igiwali się skalą 7-stopniową, na której 1 oznaczała desygnat najbartypowy, a 7 - najmniej typowy w danym zbiorze. Zadanie to było dla badanych zupełnie naturalne.
'rzykładowo podamy wyniki badań dotycz#cych pojęcia "ptak" i po"przestępstwo".
". 1. Drozd 1,1 "Przestępstwo": 1. Morderstwo 1,0 2. Wróbel 1,2 2. Kradzież 1,3 3. Sójka 1,4 3. Rozbój 1,4 4. Struś 3,3 4. Szantaż 1,g 5. Kura 3,8 5. Malwersacja 1,9 6. N ietoperz 5,8 6. Włóczęgostwo 5,3

Vgnaty pojęcia są więć bardziej typowe i mniej typowe, lepsze Interesujące, że nietoperz, który nie jest ptakiem, ma pewne cechy rystyczne dla ptaków. Pojęcia naturalne są zarówno konkretne, jak #yjne, proste, jak i złożone.
rYwają one ważną rolę nie tylko w życiu potocznym, lecz również ;h mniej rozwiniętych, takich jak: filozofia, socjologia i psychologia.

103

do pojęć naturalnych. Dlatego też badanie ich jest tak ważne.

System pojęć

Człowiek przyswaja sobie wiele pojęć, które tworzą mniej lub bardziej uporządkowany system, zwany często r e p r e z e n t a c j ą p o z n a w c z ą. (por. Najder,1989). W systemie tym znajdują się pojęcia naturalne, takie jak choroba czy ptak, oraz pojęcia matrycowe, takiejak funkcja czy atom; pojęcia konkretne, takie jak pies, mieszkanie czy samochód, oraz pojęcia abstrakcyjne, jak liczba, sprawiedliwość czy ustrój społeczny. Współczesna wiedza o strukturze systemu pojęć, a szczególnie o relacjach istniejących między kategoriami naturalnymi i matrycowymi, jest niedostateczna.
Pojęcia należące do tego systemu stanowią materiał myślenia. Rzecz jasna, w danym procesie myślenia nie biorą udziału wszystkie pojęcia przyswojone przez człowieka. W zależności od rodzaju zadania aktualizuje on jedynie pewną część pojęć, którymi operuje w myśleniu. Załóżmy, że gospodyni domowa planuje wydatki rodzinne, w tym celu wybiera ona z systemu takie pojęcia jak: meble, odzież, wycieczki zagraniczne czy żywność. Łącząc je w pewne sądy, tworzy plan wydatków na dany miesiąc. Dla uczonego zaś, który bada zjawiska elektryczne, ważnymi pojęciami są: natężenie prądu, jego napięcie itp. W zależności od typu zadania, człowiek wybiera z systemu, czyli aktualizuje, różne rodzaje pojęć. Prawidłowy przebieg czynności myślenia zależy w dużej mierze od tego, czy umie on dokonać wyboru pojęć, które są niezbędne w danej sytuacji problemowej, czy umie wykorzystać dotychczasową wiedzę (Materska,1978).

Myślenie sensoryczno-motoryczne i myślenie pojęciowe

Jak stwierdziliśmy, informacje, które są materiałem myślenia, mogą być zakodowane w spostrzeżeniach, wyobrażeniach i pojęciach. W zależności od tego, jakie informacje są przetwarzane w toku czynności myślenia, psychologowie wyróżniają dwa rodzaje myślenia: a) M y ś I e n i e s e n s o r y c zn o - m o t o r y c z n e, zwane również myśleniem konkretnym. W tym rodzaju myślenia zasadniczą rolę spełniają spostrzeżenia, które dostarczają informacji o aktualnej sytuacji. Aby dokładniej poznać tę sytuację, człowiek wykonuje czynności eksploracyjne, a więc zbliża się do przedmiotów, próbuje manipu' lować nimi itd. Dzięki procesom motorycznym poznaje on lepiej sytuacj� problemową.
Myślenie sensoryczno-motoryczne dominuje u zwierząt i małych dzieci# Dzięki temu rodzajowi myślenia ludzie dorośli rozwiązują zadania praktyczne, jakie występują w pracy technika, robotnika budowlanego czy gospodY## domowej.

104

.....,.,""# ~",##""",y",. toku tego myślenia człowiek operuje pojęciami, które często są bardzo strakcyjne. W początkowych fazach myślenia pojęciowego znaczną rolę igą odgrywać wyobrażenia. Człowiek dorosły myśli przede wszystkim za mocą pojęć. Tworzenie nowej teorii czastek elementarnych, rozwiązynie zadania z algebry czy refleksja filozoficzna to nieliczne przykłady ślenia pojęciowego.
Znaczenie tych dwóch rodzajów myślenia zależy nie tylko od fazy woju człowieka, lecz również od różnic międzykulturowych. W kulturach chodnich (na przykład w Japonii) myślenie sensoryczno-motoryczne #rywa ważniejszą rolę niż w kulturze europejskiej.

racje umysłowe

#acje zakodowane w spostrzeżeniach, wyobrażeniach i pojęciach są rarzane za pomocą operacji umysłowych. 0 p e r a c j e to elementarna #rmacja psychiczna. Jej wykonanie jest krokiem czy ogniwem w roznraniu zadania. Krok ten pozwala osiągnąć wynik cząstkowy. W czynmyślenia należy wykonać cały łańcuch operacji, który prowadzi do u końcowego.


operacji umysłowych

#chologii nie ma ogólnie przyjętej klasyfikacji operacji umysłowych. 2 najbardziej znanych podziałów operacji umysłowych został stwoprzez psychologów rosyjskich, a głównie przez S. L. Rubinsztejna nirnowa. Zdaniem tych psychologów wszystkie transformacje umymożna sprowadzić # do dwóch podstawowych rodzajów: analizy zy. A n a I i z a polega na myślowym podziale całości na części lub na ębnieniu cech przedmiotów i zjawisk. Przykładem tej operacji może !łożenie w myśli maszyny na zasadnicze elementy czy wyodrębnienie h wątków w utworze literackim. S y n t e z a zaś to łączenie w myśli h części w nowe całości. Przykładem syntezy mogą być próby łączenia #żeń różnych organizmów żywych w takie nierealne stwory, jak: i'y, pegazy i chimery, czy też formułowanie hipotezy naukowej na wie obserwacji empirycznych.
aniem Rubinsztejna, operacje analizy i syntezy są ściśle powiązane ności myślenia. Analiza i synteza - pisze on - to dwie strony lub dwa i jednolitego procesu myślowego. Są one wzajemnie powiązane 'unkowane. Analizę realizuje się przeważnie za pomocą syntezy; jakiejkolwiek całości zawsze uwarunkowana jest tym, jakie cechy iją o połączeniu tej całości. Prawidłowa analiza jakiejkolwiek całości nrsze analizą nie tylko części, elementów, lecz również związków lub

105

jej przekształcenia. A to przekształcenie całości, to nowe powiązanie składników całości wyodrębnionych przez analizę, jest właśnie syntezą. Podobnie jak analiza realizuje się za pośrednictwem syntezy, synteza dokonuje się za pomocą analizy, która obejmuje wzajemnie powiązane części, elementy i cechy (Rubinsztejn,1962, s. 37 - 38).
W celu uzasadnienia tych ogólnych tez Rubinsztejn przytacza zadanie geometryczne przedstawione na rysunku 3.
















Rys. 3. Zadanie geometryczne Rubinsztejna (1962), w którym dwusieczne kątówprzecinaja się wpunkcie 0, przez któryprzeprowadzono prosta równo/eglą do AC. Należy dowieść, że odcinek
DE równa się sumie odcinków AD i EC. (Według: S. L. Rubinsztejn,1962.)

W zadaniu tym dwusieczne kątów BAC i ACB przecinają się w punkcie O, przez który przeprowadzono równoległą do podstawy AC. Należy udowodnić, że odcinek DE równa się sumie odcinków AD i EC. Aby osiągnąć ten cel, osoba badana musi wykazać, że trójkąty ADO i OEC są równoramienne, czyli że AD = DO oraz CE = EC, wtedy odcinek DE = AD + EC.
Rozwiązanie tego zadania polega na wykonywaniu sekwencji operacji analizy i syntezy. Początkowo osoba badana analizuje duży trójkąt ABC i wyodrębnia w nim dwusieczne A0 # CO, następnie dwusieczne te włącza do trójkątów ADO i OEC jako ich podstawy (operacje syntezy.) Chcąc udowodnić, że wymienione trójkąty są równoramienne, wydziela podstawV trójkątów, czyli odcinki AO i OE (operacja analizy) i traktuje je jako sieczne, które przecinają linie równoległe AC i DE (operacja syntezy). Analiza kątów utworzonych przez te sieczne pozwala łatwo udowodnić, że trójkąty ADO i AEC są równoramienne, a więc, że odcinek DE =AD + EC. Jak z tego wynika, przeplatające się operacje analizy i syntezy umożliwiają rozwiązanie zadania geometrycznego.
Wielu psychologów twierdzi, że wszystkie inne operacje umysłowe są pochodne w stosunku do analizy i syntezy. Najczęściej wyróżnia się trzV operacje.#ochodne, a mianowicie porównywanie przedmiotów lub zjawisk, abstrahowanie i uogólnianie. Każda z wymienionych operacji pochodnYch opiera się na operacjach podstawowych. Tak na przykład, aby porównaE

106

.#" idrębniając poszczególne cechy organizmów. Analiza umożliwia wy:ie różnic i podobieństw między nimi. Również abstrakcja i uogólnienie, e omówiliśmy w podrozdziale dotyczącym przyswajania pojęć, są hodne w stosunku do operacji podstawowych.
Próba klasyfikacji operacji,na podstawowe (synteza, analiza) i podne (porównywanie, abstrahowanie i uogólnianie) ma charakter pio5ki. Niemniej jednak na obecnym etapie rozwoju badań trudno jest iiedzieć, czy jest ona całkowicie trafna i wyczerpująca. Nie wiadomo, czy zymi zbiór operacji wykonywanych w czasie rozwiązywania zadań #matycznych, logicznych, organizacyjnych i artystycznych można sprozić do dwóch operacji podstawowych i kilku operacji pochodnych. W związku z trudnością opracowania trafnej i wyczerpującej klasyfikacji 'acji większość współczesnych psychologów nie zajmuje się tym zagadiem. Według nich ważniejsze jest poznanie p r a w rządzących operaii umysłowymi niż dokonanie klasyfikacji. Tak więc psychologowie ientacji poznawczej, tacy jak: A. Newell, H. Simon czy C. S. Nosal, rdzą, że istnieje duży zbiór operacji, którego elementami są takie acje, jak: zastępowanie, sprawdzanie, poszukiwanie, odrzucanie, komwanie, wybieranie, redukowanie, integrowanie itd.; autorzy ci interesię przede wszystkim prawami, które rządzą łańcuchem operacji. #: Berlyne (1969) zaś sądzi, że istnieje nieskończenie wiele operacji #łowvch.

kterystyka grupy operacji

viek zna pewną liczbę operacji q,, q2... q#, za których pomocą ształca informacje m,, m2... m#, będące materiałem myśleni". Zbiór tych #cji spełnia określone warunki. Zdaniem Berlyne'a, operacje tworzą i, którą rządzą cztery prawa (zwane również regułami). Chociaż hipo# nie jest dostatecznie uzasadniona, warto ją przytoczyć. # R e g u ł a o p e r a c j i z e r o w y c h (tożsamościowych). W grupie Cji można wyróżnić operację zerową qo, która zastosowana do infortn; nie zmienia jej: innymi słowy, operacja ta utrzymuje początkowy stan #, a zatem:



m,-#qa#m,.

io przed wykonaniem operacji, jak i po jej wykonaniu spostrzeżenia, iżenia i pojęcia oraz zawarte w nich informacje nie ulegają modyfi'rzykładami operacji zerowej są: obrót figury geometrycznej o 360o, e do liczby 5 zera, utrzymanie poprzedniej hipotezy itp. Wbrew m, operacja zerowa odgrywa znaczną rolę w myśleniu, ponieważ a ona zachować istniejący stan myśli.
Reguła odwracalności operacji. Dlakażdejoperacjina

107

więc operacja q; wprowadza zmianę informacji, to operacja odwrotna do q przywraca poprzedni stan rzeczy. Zbadajmy następujący łańcuch operacji;
m, -ł q, --, m2 -1 q2 -# m,. (2) Operacja q, zmienia materiał m, w materiał mz; operacja q2 przekształca zaś m2 w m,. Można więc powiedzieć, że qz jest odwrotnością q,. Warto podkreślić, że jednoczesne wykonanie transformacji q, i jej o
dwrotności q2 daje taki sam wynik, jak wykonanie operacji zerowej qa. Operacja , I I odwrotna zawsze anuluje poprzednie przekształcenie. W tabeli 1 podajemy
kilka rz kładów o erac i odwrotnych.


TABELA 1. PRZYKŁADY ODWRACALNOŚCI OPERACJI UMYSŁOWYCH


złożenie sześcianu
odjęcie liczby 4
eliminacja tej cechy z treści pojęcia #ołaczenie cześci a i b w całość


Zdaniem znanych psychologów, J. Piageta i A. Szemińskiej, zdolności dokonywania operacji odwrotnych, czyli tzw. odwracalność operacji umysłowych, jest najważniejszą cechą inteligencji ludzkiej. Wykonując operacje odwrotne, człowiek może tym samym anulować błędne przekształcenia i cofnąć się do poprzednich ogniw myślenia. Tego rodzaju operacje sa również niezbędne uv planowaniu i przewidywaniu przyszłych zdarzeń oraz powracaniu do zdarzeń zachodzących aktualnie. Innymi słowy, zgodnie z prawem odwracalności operacji umysłowych człowiek może "zatrzymać'# się w dowolnym punkcie łańcucha operacji, wskutek czego zwiększa się plastyczność i ekonomiczność jego myślenia.
3. Reguła składani a operacji. W grupie operacji umysłoł wych istnieje operacja q3, która daje taki sam wynik, jak wykonanie dwóch operacji q, oraz q2. Prawo to nazywamy składaniem operacji, zgodnie z którym:

m, --# q, # m2 -# qz -1 m3 = m, -# q3 # m3.
Tak więc po przekształceniu informacji m, za pomocą operacji q, i q# otrzymujemy m3; identyczny wynik daje wykonanie tylko operacji c1,ł A zatem q, i q2 są równoważne q3. Na przykład dodanie liczby 10 i odjęcia liczby 8 daje taki sam wynik jak dodanie liczby 2. Wykonanie dwóch obrotó# figury o 270o i następnie o 180# jest równoważne jednemu obrotowi o 5# ' Kolejne włączanie do rozważań najpierw hipotezy A, a później hipotezy B# jest identyczne z jednoczesnym włączeniem tych hipotez do analizowani# zbioru.
Istnienie w grupie operacji umysłowych takiej operacji: która dopro#

iwość wyboru. W czasie rozwiązywania zadania człowiek może zdecy3ć się bądź na wykonanie operacji q, i q2, bądź na wykonanie tylko #cji q3; jeśli osiągnięcie wyniku za pomocą jednej operacji q3 jest dla # zbyt trudne, to otrzymuje on ten wynik wykonując kolejno dwie :sze operacje q, i q2. Zgodnie z prawem składania operacji człowiek może #tosować metodę przekształcania informacji do swojego poziomu inteG. Reguła łączności operacji. Załóżmy, że mamy trzy opeq,, q2 oraz q3 i że zgodnie z prawem składania operacja (q,, q2) oznacza lynczą operację równoważną transformacji q,, po której następuje q2, :racja łączna (q2 i q3) to operacja identyczna z operacjami q2 i q3. czas, zgodnie z prawem łączności operacji, zachodzi:


m, # q, # (qz, qa) #' m2 = m, # (q,, qz) # q3 -# mz.
#tem, jeśli informację m, przekształcimy za pomocą operac;i q,, a następwykonamy operację równoważną q2 i q3, to otrzymamy taki sam wynik ) jak wtedy, gdy wykonamy najpierw operację równoważną q, i q2, 5iniej q3. Na przykład:

3+.(4+6)=(3+4)+6.

więc dodając do 3 liczbę 10, która równa się 4 + 6, osiągniemy yczny rezultat jak wtedy, gdy dodajemy liczbę 7, która jest sumą 3 + 4, czby 6. Podobnie - obrót figury o 90o, a następnie o 360o (czyli + 180o), daje.takie same wyniki jak obroty o 270o (co jest równoważne :om o 90o + 1 g0a) i następnie o 180o. W obu wypadkach następuje #a położenia figury o 90o. Również reguła łączności zapewnia człowiemożność wyboru operacji i przystosowania ich do wymogów zadania #jego poziomu intelektualnego.
:zy wymienione reguły rządzą zbiorem operacji wykonywanych przez t Oane empiryczne, zgromadzone głównie przez Piageta i Szemińską, #ują, że operacje umysłowe są zawsze odwracalne. Pozostałe reguły, jak na przykład reguła składania i reguła łączności operacji, prawdobnie nie zawsze rządzą rzeczywistym procesem myślenia. Brak szerI danych empirycznych nie pozwala jednak stwierdzić, w jakich zada# wymienione reguły mają wartość deskryptywn#.


sterujące łańcuchem i umysłowych


dstawieniu informacji, które są materiałem myślenia, oraz omówieniu i umysłowych zapoznamy się obecnie z systemem reguł decydują

109

metodą, strategią bądź programem myślenia, kształtuje strukturę czynności myślenia; od niego w dużej mierze zależy powodzenie w rozwiązywaniu zadań. Poniżej scharakteryzujemy reguły myślenia oraz omówimy ich rolę w operowaniu informacjami.

Reguły algorytmiczne i heurystyczne

Czynności umysłowe człowieka są regulowane przez reguły algorytmiczne (algorytmy) bądź przez reguły heurystyczne (heurystyki).
Algorytm to niezawodny przepis, który określa, jaki skoriczony ci#g operacji naleźy wykonać kolejno, aby rozwi#zać wszystkie zadania danej k/asy. Przykładem algorytmów są reguły matematyczne i logiczne, przepisy technologiczne i organizacyjne. Jednym z najprostszych algorytmów jest tak zwany algorytm Euklidesa, za pomocą którego można znaleźć największy wspólny dzielnik dwóch dowolnych liczb naturalnych a i b. Uporządkowanie operacji w tym algorytmie jest następujące:

Operacja q,: Weź dwie dowolne liczby a i b. Przejdź do operacji q2. Operacjaq2: Sprawdź, jaki stosunek zachodzi między rozpatrywanymi
liczbami: a = b lub a ) b lub a ( b.
Przejdź do operacji q3.
Operacja q3: Jeśli liczby są równe, to każda z nich daje wynik końcowy. Jeśli są różne, przejdź do operacji q4.
Operacja q4: Jeśli pierwsza liczba jest mniejsza od drugiej, zmień ich kolejność. Przejdź do operacji q5.
Operacja q5: Odejmij drugą liczbę od pierwszej i rozpatruj dwie liczbyodjemnik i różnicę. Przejdź do operacji q2.

A zatem po wykonaniu wszystkich operacji q,, q2, q3, qQ i q5 człowiek powtarza operacje od q2 do q5 tak długo, aż uzyska dwie równe liczby.
Algorytmy - takie jak np. algorytm Euklidesa - mają trzy cechy. Po pierwsze, są one n i e z a w o d n e; to znaczy, że gwarantują rozwiązanie każdego zadania danej klasy. Tak np. za pomocą powyższego algorytmu można znaleźć największy wspólny dzielnik dla liczb 8 i 4, jak również dla liczb 1000 i 900 itd. Algorytmy eliminują ryzyko niepowodzenia. Po drugie, algorytmy są d o b r z e o k r e ś I o n e; wskazują one jednoznacznie, jaki skończony łańcuch operacji należy wykonać w danym zadaniu. Po trzecie, algorytmy są przepisami masowymi; to znaczy, że za ich pomocą rozwiązujemy nie jedno, lecz całą klasę zadań. Algorytm Euklidesa pozwala znaleźe największy wspólny dzielnik dla wszystkich możliwych liczb naturalnych aib.
Oprócz algorytmów matematycznych znane są również algorytmY logiczne, gramatyczne, techniczne, organizacyjne itd. Formę zbliżoną do nich



11O

imięci i uczeniu się.
Przeciwieństwem reguł algorytmicznych są reguły heurystyczne (heystyki). Heurystyki to zawodne zasady, reguly, taktyki i intuicje, które nie #arantuj# rozwi#zania danego zadania. Jakó przykłady reguł heurysty"ych wymienimy następujące:
# Rozpoczynaj rozwiązywanie zadań od dokładnej analizy celu, który fcesz osiągnąć. Dopiero po zrozumieniu celu zbadaj dane początkowe. : Gdy wybrany kierunek poszukiwań rozwiązywania okaże się bezowocny, rrzuć go bez żalu.
: Próbuj wykorzystać swoją dotychczasową wiedzę; znajdź zadanie poibne, które rozwiązywałeś w przeszłości, i zbadaj, czy metody jego roz#zania nie można przenieść do aktualnej sytuacji zadaniowej. Pracuj krokami. Jeśli nie możesz od razu znaleźć rozwiązania, próbuj #ągnąć wynik cząstkowy. Zbiór wyników cząstkowych może doprowadzić # do celu.
# Pracuj wstecz: od końca do początku. Załóż, że osiągnąłeś już sytuację #ńcową (cel), a następnie tak przekształcaj tę sytuację, aby dojść do sytuacji

Dla urozmaicenia tych rozważań warto dodać, że jedną z najczęściej owanych heurystyk - szczególnie w problemach technicznych - jest iła "potrząśnij". Zgodnie z doświadczeniem potocznym, potrząśnięcie ;utym radiem czy żelazkiem w pewnych przypadkach daje pożyteczne iki. Rolę heurystyk mogą także pełnić emocje (Tichomirow,1976). Reguły heurystyczne również mają trzy cechy. Po pierwsze, są to me# z a w o d n e. Stosowanie ich nie gwarantuje, że zadanie zostanie riązane. Tak np. heurystyka "Rozpoczynaj rozwiązanie zadania od izy celu, a nie od badania danych początkowych" jest bardzo użyteczna, ak nie zawsze doprowadza ona do rozwiązania. Z punktu widzenia nia niezawodności niektórzy psychologowie wyróżniają heurystyki słabe urystyki mocne. Wykorzystując te ostatnie dość często rozwiązujemy i"ia. Szczególnie mocne reguły heurystyczne stosują wybitni uczeni. Po lie, heurystyki są m n i e j o k r e ś I o n e niż algorytmy. Nie zawsze #zują one dokładnie, jaki łańcuch operacji należy wykonać; pozostawiają człowiekowi duż# swobodę w wyborze kolejnych operacji. Po trzecie, ystyki są bądź ogólne, bądź szczegółowe. Heurystyki o g ó I n e, czyli #ecyficzne, można stosować do większości zadań. Tak na przykład reguły: cpoczynaj pracę od analizy celu" czy też - "Próbuj wykorzystać doć2asową wiedzę", mogą sterować procesem planowania wydatków Innych, jak też procesem konstruowania ogólnej teorii naukowej. #:ystyki s z c z e g ó ł o w e, czyli specyficzne, są adekwatne tylko w okrejtch zadaniach; do nich należą reguły szachowe, reguły dowodzenia inem itp.

Dane empiryczne zebrane przez A. Newella, H. A. Simona, 0. Tichomirowa i innych wykazują, że zasadniczą rolę w myśleniu człowieka odgrywają reguły heurystyczne. Innymi słowy, myślenie jest c z y n n o ś c i ą h e u r y st y c z n ą, sterowaną przez heurystyki. Przewidując przyszłe stany rzeczy, poszukując środka na porost włosów, konstruując nowe urządzenia techniczne czy też formułując zbiór hipotez o przyczynach raka, ludzie wykorzystuj# system reguł heurystycznych, który decyduje o uporządkowaniu operacji u mysłowych.
Myślenie jest czynnością heurystyczną, ponieważ nie znane są algorytmy, za których pomocą można by z całą pewnością przewidzieć przyszłość, wynaleźć urządzenie techniczne, skomponować symfonię czy też sformułować hipotezę naukową. Wykrycie algorytmu rozwiązywania jakiegoś zadania powoduje, że ludzie zaczynają je wykonywać automatycznie, bez angażowania procesów myślowych. Dla ilustracji tej tezy podamy przykład. Załóżmy, że człowiek ma znaleźć sumę liczb od 1 do 100, czyli

1+2+3+4+5+........+g8+gg+100.

W czasie rozwiązywania zadania nie wolno mu jednak posługiwać się metodą kolejnego dodawania tych liczb. Jest to poważny problem dla wielu ludzi, muszą oni bowiem odkryć nową metodę obliczenia sumy. W tym celu stosują różnorodne heurystyki, takie jak: "Próbuj najpierw znaleźć sposób obliczania sumy liczb od 1 do 10, a potem uogólnij go na wszystkie liczby; dodawaj pary liczb znajdujące się w równej odległości od końca i początku szeregu, np. 1 + 100, 2 + 99, i zbadaj, czy sumy tych liczb są równe" itd. Załóżmy, że stosując te heurystyki, człowiek odkrywa algorytm dodawania kolejnych liczb, który równa się:

N(N+1) S=
2

gdzie: S - to suma kolejnych liczb, a N - największa liczba w szeregu. Po odkryciu algorytmu człowiek wykonuje automatycznie kilka operacji
i otrzymuje poszukiwane rozwiązanie. Suma liczb od 1 do 100 równa się 5050. A zatem algorytmy mechanizują i automatyzują czynności umysłowe.
Myślenie nie jest czynnością algorytmiczną. Niemniej jednak w pewnych wypadkach stosowanie algorytmów może angażować myślenie. To ostatnie twierdzenie odnosi się do algorytmów bardzo skomplikowanych, których człowiek nie opanował w pełni. Załóżmy, że zastosowanie algorytmu wymaga podziału dużego zbioru hipotez na połowę lub przeprowadzenie trudnej operacji całkowania itd. Aby wykonać te zadania, człowiek musi często angażować czynność myślenia. A zatem myślenie może włączyć się w czynność algorytmiczną. Bez myślenia bowiem nie sposób jest posługiwać się pewnymi złożonymi algorytmami.

112

cią heurystyczną. Jednakże stosowanie niektórych złożonych algorytN wymaga czasem udziału różnych rodzajów myślenia. Szczególną rolę oznaniu heurystycznej struktury tej czynności odegrały programy symuce myślenie. Programy te, jak na przykład GPS, są zbiorem reguł rystycznych. Po wprowadzeniu ich do komputera można badać, jak em heurystyk reguluje czynność myślenia.

rystyczna struktura myślenia


nówiliśmy trzy składniki biorące udział w czynności myślenia: informacje, rIi materiał, operacje umysłowe oraz reguły heurystyczne. Stwierdziliśmy, czynność myślenia polega na wykonywaniu łańcucha operacji umysło#h, za których pomocą człowiek kolejno przekształca informacje zakowane w spostrzeżeniach, wyobrażeniach i pojęciach. Łańcuch ten można iedstawić następująco:


m, -#q, -łm2-łq2-#m3.... ...qm-łm

więc transformacja informacji początkowej m, za pomocą łańcucha acji daje informację mk, która stanowi ostateczne rozwiązanie zadania. Stwierdziliśmy również, że czynność myślenia, a więc łańcuch wykoanych operacji, jest sterowana przez system reguł heurystycznych, #ych również strategiami, metodami czy też programami myślenia. cnie zbadamy dokładniej heurystyczną strukturę czynności myślenia.

łańcucha operacji

przebiega proces myślenia? Jak człowiek mający ograniczone możli#i przetwarzania informacji rozwiązuje najbardziej złożone problemy ;owe i jak tworzy dzieła literackie? Zgodnie ze współczesną wiedzą, enie odbywa się w p a m i ę c i k r ó t k o t r w a ł e j (operacyjnej), czyli I (Anderson, 1980; Simon, 1977). W trakcie wykonywania czynności 5łowych w pamięci tej zawsze znajduje się c e I lub konkretny podcel, r określa kierunek myślenia.
Aby osiągnąć dany cel, jednostka wprowadza do pamięci krótkotrwałej Ślone pojęcia, operacje umysłowe i heurystyki. Te ostatnie drastycznie kują liczbę możliwych operacji i decydują o metodzie poszukiwania riązania. Warto dodać, że źródłem wiedzy o świecie jest nie tylko pamięć #trwała, czyli LTM, lecz również środowisko zewnętrzne, które może #rać dane o tym, jakie informacje należy przetwarzać i za pomocą jakich acji.
#ak wynika z wielu badań, możliwości bloku pamięci krótkotrwałej są 'ograniczone. Nie może znajdować się w nim jednocześnie więcej niż

113

ten pobiera z pamięci długotrwałej, czyli aktualizuje, jedynie kilka operacji i pojęć. Po przetworzeniu ich zwraca zbędne heurystyki, operacje i pojęcia, Następnie aktualizuje inne dane z tego bloku. Dzięki sukcesywnemu po# bieraniu i zwracaniu danych do pamięci długotrwałej, człowiek może prze, tworzyć olbrzymią ilość informacji; z tego powodu łańcuch operacji byWa bardzo długi.
Dla ilustracji tego modelu czynności myślenia omówimy badania przeprowadzone przez Johnsona (1964). W badaniach tych osoby badane wykrywały zasady klasyfikacji 100 wzorów geometrycznych. Każdy wzór składał się z 5 kółek; kółka te były bądź białe, bądź czarne. Kilka wzorów geometrycznych Johnsona przedstawia rysunek 4.

,# O O O # zO # O # #












Rys. 4. Wrory geometryczne Johnsona (1964). Służą one do badania procesu klasyfikacji. Eksperymentator dzieli je na dwie klasy według określonej zasady. Zadanie osoby badanej
polega na wykryciu zasady klasyfikacji.

Wzory te eksperymentator podzielił na dwie klasy, które nazwał klasa A i klasą B. Zasady klasyfikacji mogły być bądź proste, bądź bardzo złożone.
Zasady proste: do klasy A (lub B) należą wzory mające "pierwszy element czarny" (a więc wzory 1; 3, 6 itd.). Klasa A (B) to "trzy elementy białe" (wzory 1, 5) itd.
Zasady złożone: w tym wypadku elementy wzorów były połączone komunikacyjnie lub alternatywnie; na przykład - do klasy A (B) należą w2ory mające "pierwszy element biały i dwa ostatnie - czarne" (wzór 2); klasę A ( B) tworzą wzory, które mają "pierwszy element czarny lub wszystkie elementy białe" (wzory 1, 3, 4, 6).
Aby wykryć zasadę klasyfikacji, osoby badane otrzymywały sukcesywnie informacje o kolejnych wzorach. Chodziło o rozwiązanie zadania po otrzymaniu możliwie najmniejszej ilości danych.
Po zapoznaniu się z zadaniem osoby badane wprowadzały cel "Wykryć zasadę klasyfikacji" do bloku pamięci krótkotrwałej (STM). Następnie 114

ystyczne. atosunKowo dość często następu#ącą heurystykę: "Zaczynaj oszukiwania najprostszych zasad klasyfikacji". Wykorzystując tę heuryr, badani pobierali z pamięci długotrwałej odpowiednie operacje i pojęfak więc porównywali oni kolejne elementy wzorów, obliczali stosunek #orcjonalny elementów białych i czarnych we wzorze itp. W toku wykoania tych operacji badani posługiwali się takimi pojęciami, jak: element ru, identyczność i różność elementów, liczba elementów itd. Pojęcia te owiły element ich dotychczasowej wiedzy o świecie. Po wykonaniu #lonych operacji i po wykorzystaniu pojęć badany zwracał je do bloku I, wprowadzając jednocześnie do bloku STM nowe operacje i nowe cia. Ciągła wymiana danych między tymi blokami umożliwiła wykonanie iego łańcucha operacji.
Jeśli jednak poprzednio wymieniona heurystyka nie pozwalała wykryć dy klasyfikacji wzorów, wielu badanych rezygnowało z niej i aktualizoi następującą regułę heurystyczną: "Formułuj założone zasady koniun#e typu p i q", gdzie p i q to cechy wzorów. Zgodnie z tą heurystyką, ra badana wyodrębniała elementy wzorów, następnie łączyła je w skomiwane zasady klasyfikacji, takie jak: "Do klasy A należą wzory mające vsze kółko czarne i trzy kółka białe". Wykorzystując uprzednio przyswopojęcia i operacje umysłowe, osoba badana formułowała szereg #bnych zasad. I w tym wypadku do bloku operacyjnego docierały # z pamięci długotrwałej i ze świata zewnętrznego.
toku czynności rozwiązywania problemu system heurystyk steruje iichem operacji, decyduje on o tym, jakie pojęcia i operacje są wprozane do bloku operacyjnego i jakie dane są z niego usuwane. Pozenie w rozwiązywaniu problemu zależy w dużej mierze od skutećzności f heurystycznych stosowanych przez ludzi.


struktury łańcucha operacji

2mówieniu roli heurystyk w kształtowaniu łańcucha operacji, zajmiemy #okładniej analizą struktury tego łańcucha oraz zbadamy relacje, jakie iodzą między jego ogniwami.
Łańcuch operacyjny składa się z mniejszej lub większej liczby operacji, � są jego ogniwami. Nie wszystkie operacje wykonywane przez czło#a są równie ważne. W łańcuchu można wyróżnić operacje, które #iemy nazywać k I u c z o w y m i i które mają decydujący wpływ na #łiązanie zadania. Mówiąc inaczej, wykonanie operacji kluczowych jest #ędnym warunkiem osiągnięcia celu. Badania poświęcone roli operacji #iicuchu operacyjnym przeprowadził Bartlett (1958). W jednym z jego �# cyfry od 0 do 9 były zakodowane za pomocą odpowiednich liter. #y badane miały odkryć te cyfry wiedząc, że:

115

ROBERT

Wiadomo było, że każdej z liter znajdujących się w powyższym słupku odpowiada tylko jedna cyfra i że D = 5.
Zadanie to badani rozwiązywali różnorodnie; wykonywali oni wydłużone lub skrócone łańcuchy operacji. Interesującejestjednak to, że w każdym łańcuchu, który doprowadził do rozwiązania, znajdowała się operacja kluczowa. Zanalizujemy ją na konkretnym przykładzie. Jedna z osób badanych rozwiązywała to zadanie w następujący sposób:
Operacja q, : D + D = T; skoro D = 5, więc T = zero.
Operacja q2 : 0 + E = O, zatem E = 9 lub E = zero. Ponieważ jednak już T = zero, więc E musi równać się 9, a jednocześnie N + R ) 10. Operacja q2, czyli rozkodowanie równania 0 + E = 0 i wykrycie, że E = 9, jest kluczowa w tym zadaniu; po wykonaniu zadania badani bez trudu # rozszyfrowali pozostałe litery. Pominięcie q2 uniemożliwiało wykrycie cyfr.
Interesujące jest, że operację kluczową należało wykonać w początkowych fazach myślenia; musiała być ona jednym z pierwszych ogniw łańcucha. Jak z tego wynika, miejsce tej operacji w czynności myślenia nie jest obojętne. W zadaniach może występować kilka operacji kluczowych.
Oprócz operacji kluczowych łańcuch operacji zawiera często tak zwane p ę t I e, które powstają w związku z cofaniem się w toku myślenia do faz poprzednich. Wyróżniamy dwa rodzaje pętli. Pętla pierwszego rodzaju wiąże się z wykonywaniem operacji odwrotnych. Tak na przykład badany
przekształcił za pomocą operacji q, materiał m, w materiał m2, a następnie wykonał operację q2, która zmieniła materiał m2 znów w materiał m,. W eksperymencie Johnsona osoba badana łączy dwa elementy wzoru w zasadę klasyfikacji, później zaś dzieli tę zasadę na dwa niezależne elementy. Pętla drugiego rodzaju zaś powstaje po wykonaniu operacji zerowej qo. Jak wiemy, operacja ta nie zmienia początkowego materiału. Na rysunku 5 przedstawiliśmy łańcuch operacji, w którym występują dwa rodzaje pętli:






mj











q# m2 q# m# q m

Rys. 5. Łaricuch operacji z pęt/ami. Człowiek przetwarza informacje (m, ... m5) za pomoca operacji (q, ... q5). Pętla pierwsza powstaje przez wykonanie operacji q2 i jej odwrotności q,. Pętla
druga wiąże się z wykonaniem operacji zerowej qo.

116

strzałek (linii), któreje łączą. Punkty te reprezentują materiał, a strzałkiejne operacje. W związku z wykonaniem przez osobę badaną pary ;racji q2 oraz jej odwrotności q3, powstaje pętla pierwszego rodzaju. nsformacja zaś materiału mQ za pomocą operacji zerowej qo daje pętlę giego rodzaj u.
Jakie są przyczyny powstawania pętli? Dość często ludzie powracają do poprzednich, ponieważ mają "poczucie wykonania złego kroku", na #kład po wykonaniu określonego przekształcenia równania matemacnego spostrzegają, że przekształcenie to nie prowadzi do celu. W związku im cofają się do poprzedniej formy równania. Czasem jednak rodzaj ania wymaga ciągłego powracania do poprzednich ogniw łańcucha.















3












6. Rozgalęzienia w laricuchu myś/enia. Wynik poprzedniej operacji decyduje o operacjach lnywanych następnie. Jeśli po operacji q, otrzymamy informację m2, to wykonujemy opeq2, zaś gdy q; daje informację m3, to w następnym kroku przeprowadzamy operację q3 itd.

Wreszcie w łańcuchu operacji występują tzw. r o z g a ł ę z i e n i a.
psychologów uważa, że rozgałęzienia te są najbardziej charaktery# cecha myślenia. W związku z tym mówi się, że myślenie ma dzie strukturę rozgałęzioną, czyli alternatywną (Kozielecki,1968). wielu zadaniach wynik poprzedniej operacji (czyli odpowiednio :tałcona informacja) wpływa decydująco na to, jaką operację człowiek a następnie. Podamy najprostszy przykład: załóżmy, że technik po; defektu w samochodzie. Początkowo próbuje on sprawdzić, czy się układ elektryczny; nie ulega wątpliwości, że wykonanie następnej ji będzie zależało od odpowiedzi na pierwsze pytanie: w wypadku iedzi "tak" będzie on starał się stwierdzić, która część tego układu kcjonuje; w wypadku zaś odpowiedzi "nie" - zacznie sprawdzać ie innych układów. A zatem wynik poprzedniej operacji warunkuje

117

#l#b


II li; 1,

za pomocą graru zwanego arzewem (patrz rysunek 6).
Jeśli operacja q, da wynik m2, człowiek wykonuje operację q2, jeśli zaś doprowadzi ona do wyniku mz, wybiera on operację q3 itd. W każdy,m razie wynik poprzedni decyduje o transformacjach następnych.

Wynik czynności myślenia


Podsumowując dotychczasowe rozważania możemy stwierdzić, że w heurystycznej strukturze łańcucha operacji występują operacje kluczowe, różnego rodzaju pętle i rozgałęzienia. Łańcuch ten ma również inne cechy charakterystyczne, o których będziemy mówili w następnych podrozdziałach.
Myślenie, podobnie jak każda inna czynność, zmierza do osiągnięcia określonego wyniku końcowego. Jeśli blok pamięci krótkotrwałej wytwarza planowany wynik, to znaczy, że czynność kończy się powodzeniem; w przeciwnym wypadku, gdy wynik nie zostaje osiągnięty, człowiek doznaje niepowodzenia. Rezultaty myślenia, zakodowane w pamięci, wzbogacają i modyfikują reprezentację poznawczą (Najder,1989).
Wyniki czynności myślenia są różnorodne, takie jak: ukształtowanie pojęcia, opracowanie trasy wycieczki zagranicznej, wykrycie nowego leku przeciw AI DS, sformułowanie teorii naukowej itp. W zależności od wartości wyniku psychologowie dokonują podziału czynności myślenia na kilka rodzajów.

Myślenie produktywne i reproduktywne, czyli myślenie typu R i S

Psycholog niemiecki 0. Selz wyróżnił w latach dwudziestych naszego wieku myślenie produktywne i reproduktywne. Chociaż nazwy te nie są najlepsze, ponieważ termin "reproduktywny" sugeruje, że myślenie może polegać na mechanicznym odtwarzaniu przyswojonej wiedzy, to jednak przyjęły się one dość powszechnie.
Myślenie p r o d u k t y w n e polega na tworzeniu informacji zupełnie nowych dla podmiotu. Wynik tego myślenia wzbogaca wiedzę człowieka o nie znane dotychczas treści. Wykrycie przez ucznia wzoru na dodawanie kolejnych liczb, sformułowanie hipotezy naukowej czy napisanie oryginalnego opowiadania to nieliczne przykłady myślenia produktywnego. Myślenie to Berlyne (1969) nazywa myśleniem typu R, ponieważ polega ono na wytwarzaniu reakcji nie znanych uprzednio podmiotowi.
Myślenie r e p r o d u k t y w n e, wbrew nazwie, nie polega na zwykłej reprodukcji informacji, lecz na zastosowaniu uprzednio zdobytej wiedzy w nowych zadaniach, na wykorzystaniu poznanych metod rozwiązywania zadań i problemów w nowych warunkach. Przykładami tego rodzaju

118

ych zadań, przyg ""'######c#GSa ao rozwiązania złootowanie konspektu lekcji, przetłumaczenie tekstu
#cego języka itp. Ponieważ myślenie reproduktywne polega na w koiu znanych reakcji w nie znanych sytuacjach bodźcowych, Be ne #wa je m y ś I e n i e m S. Warto podkreślić, że myślenie reprodukt wne, i myślenie typu S, rozszerza wiedzę człowieka o możliwości za osoia uprzednio zdobytych informacji.

lenie twórcze i nietwórcze

kolei myślenie produktywne dzieli się na myślenie twórcze i niei cze. Wynik myślenia t w ó r c z e g o jest nie tylko nowy dla podmiotu, h est bied k n # e n o w y. Innymi słowy, wzbogaca on doę agromadzoną przez pokolenia. Jeśli uczeń samo;Inie wykryje prawo Archimedesa lub sformułu e wzór na dodawanie :jnych liczb, to jego myślenie ma bez wątpienia #harakter produkt wny; #est to jednak myślenie twórcze, p
onieważ zarówno prawo Archime3, jak i wzór na obliczanie kolejnych liczb znane są od dawna. M ślenie, ego celem jest wykrycie przyczyny raka, skonstruowanie nowej metod #ukcji komputerów czy napisanie oryginalnej powieści, jest myślenie y rczym, ponieważ wzbogaca ono nowymi treściami obiektywn wiedzę :czywistości (Kozielecki,1985).

#a ęk te h leniu twórczemu ludzie poznają prawa przyrody, opracowują c nologie i tworz# nowe systemy społeczne. Myślenie twórnrpłynęło na rozwój nauki i sztuki, filozofii i religii.

myślenia w Irozw;ązywaniu emów


akcy dv alności życiowej ludzie często musz rozwiązywać różne lem. nienie przez ucznia skomplikowan#go zjawiska fizycz, poszukiwanie przyczyn wywołujących raka płuc, konstruowanie niednych urz#dzeń technicznych czy też opracowanie różnych wariantów icji bojowych to nieliczne przykłady problemów. P r o b I e m
est jem zadania, którego podmiot nie może rozwiązać za pomocą swoich #mości, umiejętności i nawyków. Rozwiązanie problemu jest możliwe e wszystkim dzięki myśleniu produktywnemu. Zwrócimy uwa na problemów:
. Problemy mają charakter p o d m i o t o w y, są zawsze czyjeś. Aby dzić, czy jakieś obiektywnie istniejące zadanie Z jest problemem dla X, trzeba zbadać, czy poziom wiedzy tej osoby pozwala osiągnąć zadaniu Z. Jeśli zasób tej wiedzy jest zbyt wąski, osoba X staje

119

łożono na stole osiem żetoników w jednym rzędzie; na czte#ech z nich nie było żadnego znaku, zaś na pozostałych czterech znajdowały się krzyże. W sytuacji początkowej żetoniki były ułożone według schematu:

OOOOXXXX

Za pomocą czterech ruchów należało ułożyć je w następujący łańcuch:

OXOXOXOX

Ruch polega na tym, że bierze się dwa sąsiadujące z soba żetoniki i przenosi je na lewo bądź na prawo. W sytuacji końcowej nie może być okienek, czyli odstępów między żetonikami. Dla osób, które nigdy nie stykały się z tą łamigłówką, jest ona dość trudnym problemem. Aby ją rozwiązać, muszą oni samodzielnie stworzyć nową metodę przestawiania żetonów. Przeciwnie, osoby, które kiedyś rozwiązywały podobne zadanie, osiągną sytuację końcową w sposób mechaniczny. Tak więc układanka Puszkina jest problemem tylko dla niektórych osób. Nie znając zasobu wiedzy człowieka, nie możemy powiedzieć, czy jakieś zadanie - nawet bardzo skomplikowane - będzie dla niego problemem. Problem jest bowiem określoną r e I a c j ą między zadaniem a zasobem wiedzy człowieka.
2. Zgodnie z podaną uprzednio definicją problemy są zadaniami wymagającymi myślenia produktywnego, które wzbogaca wiedzę człowieka i pozwala mu rozwi#zać problem. Ale, wbrew poglądom niektórych autorów, w skład czynności rozwiązywania problemów wchodzi nie tylko myślenie produktywne, lecz r ó w n i e ż myślenie reproduktywne, procesy pamięciowe, motoryczne itp. Relacje między różnymi procesami a czynnością myślenia przedstawia rysunek 7. Z rysunku tego wynika, że proces myślenia pro



















Rys. 7. Skladniki czynności rozwiazywania prob/emów. Myślenie produktywne, które zachodzitylko w sytuacjach problemowych; myślenie reproduktywne, procesy pamięciowe i procesy motoryczne, które występują zarówno w sytuacjach problemowych, jak i nieproblemowY#h,
takich jak wykonywanie zadań mechanicznych

120

#śleć produktywnie w sytuacjach, w których nie występują problemy. Inne # procesy, takie jak myślenie reproduktywne, przypominanie, wykonywaI ruchów zewnętrznych itd., mogą zachodzić zarówno w sytuacjach pro#mowych, jak i w sytuacjach bezproblemowych.
Chcemy podkreślić, że aczkolwiek myślenie produktywne odgrywa najrżniejszą rolę w rozwiązywaniu problemów, to jednak nie można zaponać o znaczeniu innych procesów wchodzących w skład omawianej rnności. 0 powodzeniu uczonego decyduje nie tylko zdolność wysuwania Iotez, lecz również takie umiejętności, jak: odczytywanie zapisów na aratach naukowych, zastosowanie algorytmów matematycznych w celu jionania odpowiednich obliczeń, sprawność manualna niezbędna w czawykonywania próby technicznej itd. Procesy pamięciowe, motoryczne # odgrywają ważną rolę w rozwiązywaniu problemów.

sytuacji problemowych


Problemy, z jakimi ludzie spotykają się w życiu, są różnorodne. Najczęśdokonuje się ich klasyfikacji biorąc pod uwagę rodzaj działalności, w j powstają. Wyróżnia się więc problemy naukowe (matematyczne, fizy, psychologiczne), techniczne, organizacyjne, społeczne, polityczne itd. Dla psyc"ologa ważniejszy jest jednak podział problemów ze względu h strukturę. W strukturze problemu można wyodrębnić dwa zasadnicze enty. Pierwszym z nich jest cel, do którego człowiek zmierza, drugim # dane początkowe, czyli informacje zawarte w sytuacji problemowej. odstawie analizy danych początkowych i struktury celu można wyróżnić rodzajów problemów.


y otwarte i zamknięte

eżności od poziomu informacji, czyli danych początkowych zawartych Cuacji problemowej, możemy wyróżnić (Kozielecki, 1968) problemy #e i problemy zamknięte. W problemach o t w a r t y c h poziom inforjest bardzo niski, mianowicie człowiek nie ma żadnych danych o ż I i w y c h rozwiązaniach problemu, nie wie on, jakie hipotezy iarity wchodzą w grę. Aby rozwiązać problem, należy najpierw sfor#ać różne pomysły rozwiązania, a dopiero następnie wybrać jeden i. Poszukiwanie przyczyn nie znanego zjawiska przyrodniczego, praca ipowiadaniem literackim, tworzenie wariantów operacji bojowych to Iady problemów otwartych. Większość problemów występujących #ce i #,tuce ma taki charakter. Chcąc podkreślić ich trudność, uzasad;jestnazywaćjedylematami.
'roblemami z a m k n i ę t y m i będziemy nazywać problemy, dla któ

121

Myślenie reproduktyw
ne ROZWIAZYWANIE PROBLEMÓW

na wyborze jednego z nich. Załóżmy, że do lekarza zgłasza się pacjent z silnym bólem głowy. Lekarz orientuje się, że pacjent ten cierpi na jedną z kilku możliwych chorób. Diagnoza polega na jej odkryciu. Również technicy z obsługi naziemnej samolotu orientują się, jakie jego części mogły ulec awarii. W przykładach tych ludzie znali możliwe rozwiązania, Problemy zamknięte nazywa się również selektywnymi lub "dobrze określonymi".
Chcemy podkreślić, że fakt, iż w problemach zamkniętych znane są możliwe rozwiązania, wcale nie znaczy, że są to problemy łatwe. Znalezienie przyczyn awarii w rakiecie składającej się z setek tysięcy części lub sprawdzenie, czy prawdziwa jest hipoteza, że na Marsie żyją organizmy roślinne, jest sprawą wyjątkowo skomplikowaną. Warto dodać, że współczesne programy symulujące myślenie rozwiązują głównie problemy zamknięte.

Problemy konwergencyjne i dywergencyjne

W zależności od sposobu sformułowania celu wyróżniamy za J. P. Guilfordem (1959) problemy konwergencyjne i dywergencyjne.
W problemach k o n w e r g e#n c y j n y c h cel jednocześnie określa końcowy wynik, co powoduje, że problemy te mają tylko jedno poprawne rozwiązanie. Tak na przykład w eksperymentach Lewickiego, które omówiliśmy poprzednio, jedynym poprawnym rozwiązaniem było wykrycie, że
"klipiec" to "prostokąt z czarnym kwadratem wewnątrz". Wiele zadań logicznych, matematycznych czy technicznych ma taki charakter.
W problemach d y w e r g e n c y j n y c h cel dopuszcza wiele poprawnych rozwiązań. Projektowanie nowego osiedla mieszkaniowego, pisanie opowiadania fantastycznego, opracowywanie konstrukcji samolotu ponaddźwiękowego, przygotowanie zmian organizacyjnych w przemyśle to przykłady problemów dywergencyjnych. Wiele rozwiązań urbanistycznych, wiele konstrukcji technicznych samolotu i wiele wariantów nowej organizacji przedsiębiorstwa może być również użytecznych.
Problemy dywergencyjne nie ograniczają swobody poszukiwań podmiotu, nie krępują jego inwencji i oryginalności. Rozwiązując je człowiek może posuwać się w różnych kierunkach. Większość problemów, które rozwiązują naukowcy, pisarze czy politycy, ma taki właśnie charakter.

Fazy rozwiązywania problemów


Już od czasów J. Deweya (1910) badacze próbują określić, jakie 5a zasadnicze fazy rozwiązywania problemów. Wykorzystując prace wielu

122

1. D o s t r z e g a n i e p r o b I e m u - w fazie tej podmiot dostrzega #lem, czyli odkrywa go; innymi słowy, uświadamia sobie, że zasób i wiedzy nie wystarcza do osiągnięcia planowanych celów. 2. Analiza sytuacji problemowej - w fazie tej człowiek izuje informacje zawarte w sytuacji problemowej oraz strukturę celu, y ma osiągnąć. Bada, jakie są rozbieżności i luki między tym, co jest #, a tym, co jest pożądane.
3. Wytwarzanie pomysłów rozwiązania - w fazie tej, nej fazą produktywną, podmiot wytwarza nowe informacje, takie jak: #tezy, metody itp. Wszelkie rezultaty myślenia produktywnego będziemy #wać p o m y s ł a m i rozwiązania. Wytwarzanie pomysłówjest kluczową rozwiązywania problemów.
4. W e r y f i k a c j a p o m y s ł ó w - celem tej fazy, zwanej Kównież ią lub ewolucją pomysłów, jest sprawdzenie ich wartości. W wyniku #fikacji człowiek albo przyjmuje pomysł jako rozwiązanie ostateczne, go odrzuca.
Nie wszystkie z wymienionych faz są niezbędne w toku rozwiązywania ego problemu. W zależności od struktury problemu i od możliwości ektualnych człowieka, pewne fazy mogą być pominięte. Tak na przykład, człowiek otrzyma od kogoś (np. uczeń od nauczyciela) dobrze sforiwane zadanie problemowe, nie musi już poszukiwać problemu, a więc odkrywania zostaje pominięta. Poza tym fazy te bywają realizowane iżnej kolejności. Tak na przykład człowiek może zacząć pracę od varzania pomysłów, później zaś przejść do dokładniejszej analizy sytuacji lemowej. Bardzo często zdarza się, że powraca do faz poprzednich. rzykład odrzucenie pomysłu w fazie weryfikacji powoduje, że człowiek #na tworzyć nowe pomysły itd. A zatem rzeczywiste relacje między ni są różnorodne.

dostrzegania problemu


dostrzegania, czyli odkrywania problemów, jest - zdaniem wielu ów - szczególnie ważna. Wybitny fizyk niemiecki, Einstein, chcąc reślić jej znaczenie, pisał: "Czegokolwiek by nie robiła maszyna, nawet c w stanie rozwiązać dowolny problem, nigdy nie będzie umiała #wić choćby jednego problemu". Według tego poglądu dostrzeganie emów jest czynnością bardziej specyficzną dla ludzi niż ich rozwiąnie. Pomijając ocenę słuszności poglądu Einsteina, możemy stwierdzić, #trzeganie problemów jest procesem bardzo trudnym.
lak podkreśla J. Asher (1963), człowiek żyje w otoczeniu, które kteryzuje się określoną stałością. Spostrzega on przedmioty fizyczne,

#Ili'

zorganizowaną strukturę. Tak więc samochód, którym podróżuje, odpływy i przepływy morza, zachowanie się kolegów uważa za naturalne i dobrze znane sytuacje, w których nie ma trudności, niepewności oraz luk, w których w zasadzie nie nasuwają się nowe pytania. W tym względnie stałym środowisku uprzednio wyuczone reakcje nawykowe umożliwiają podmiotowi osiąganie planowanych celów. Ujmowanie otoczenia jako czegoś względnie stałego i dobrze zorganizowanego, posługiwanie się nawykami i wyuczonymi schematami zachowania utrudnia dostrzeganie luk i niejasności w sytuacji, przeszkadza w stawianiu pytań, takich jak np.: "Czy mo#na ulepszyć samochód?; Co jest przyczyną przypływów morza?; Dlaczego po przegraniu meczu koszykówki koledzy są agresywni?" itp. W świetle przedstawionych faktów staje się jasne, dlaczego dostrzeganie nowych problemów jest fazą tak trudną.
W ostatnich latach psychologowie opracowali pewne techniki kształcenia umiejętności spostrzegania problemów. Jedna z nich - stosowana przez Ashera - polega na zapoznaniu ludzi z regułami heurystycznymi, które odgrywają szczególną rolę w omawianej fazie. Psycholog ten sformułował następujące reguły (wskazówki) ułatwiające odkrywanie problemów.
Wskazówka 1 Spróbuj wykonać schemat sytuacji (zjawiska urządzenia itp.), który pomoże ci dostrzec problem. W schemacie tym podaj możliwie wyczerpującą listę braków i luk, które zawiera dana sytuacja. Tak na przykład analizując budowę telefonu, dźwigu budowlanego czy metody nauczania, spróbuj znaleźć szereg ich wad".
Wskazówka 2. - "Zbadaj przebieg procesu uczenia się, dzięki któremu zapoznałeś się z daną sytuacją (zjawiskiem, urządzeniem itp.). Być może, w toku uczenia się przyjąłeś jakieś założenia, które utrudniają ci dostrzeżenie luk i wieloznaczności w sytuacji. Tak na przykład, jeśli na zajęciach poświęconych teorii osobowości Freuda wykładowca traktował dyskusyjne twierdzenia o libido i nieświadomej motywacji nie jako mało prawdopodobne hipotezy, lecz jako niewątpliwe fakty, to takie błędne ujęcie może utrudnić ci odkrycie nie rozwiązanych dylematów w koncepcji Freuda. Im dokładniej poznasz historię uczenia się danych pojęć i teorii, tym łatwiej będziesz mógł dostrzec w nich luki i niejasności".
Wskazówka 3. - "Chcąc wykryć problem w danej sytuacji, spróbuj wymyślić sytuację alternatywną. Nowa sytuacja, często zupełnie nierealna, pozwala dostrzec błędne założenia i wady sytuacji, w której aktualnie działasz".
Chociaż stosowanie wskazówek heurystycznych nie gwarantuje, że ludzie odkryją problem, to jednak zwiększa prawdopodobieństwo jego dostrzeżenia.





124

odkryciu problemu człowiek przystępuje do analizy jego struktury. #z "analizę" rozumiemy aktywne badanie c e I u o r a z d a n y c h p ot k,Q w y c h, które są zawarte w sytuacji problemowej. W fazie tej dniczą rolę odgrywa myślenie reproduktywne.


liza celu

ną z najważniejszych operacji wykonywanych w sytuacji problemowej analiza celu. Jak wynika z badań psychologicznych, człowiek rozwiący problem powinien posługiwać się następującą heurystyką: "Zaczynaj ;ę od analizy celu, dopiero później przejdź do badania#danych pokowych". Dokładna znajomość celu jest niezbędnym warunkiem skunego myślenia.













a b

Problem stosowany przez Reida (1951). Polega on na zbudowaniu czworościanu i brył przedstawionych na rysunku a. Czworościan i sposób jego podziału przedstawia
rysunek b. (Według: J. Reid,1951.)

wierdzenie wskazujące na znaczenie analizy celu zostało uzasadnione lu badaniach. Przykładowo przytoczymy jedno z nich. J. Reid (1951 ) osobom badanym problem, który polegał na zbudowaniu czworoz dwóch równych brył drewnianych, przedstawionych na rysunku yły te powstały przez podział czworościanu na dwie części. Sposób łu ilustruje rysunek 8 b.
adani otrzymywali następującą instrukcję: "Otrzymałeś dwie bryły, rch masz zbudować czworościan. Widzisz, że bryły te są podobne iiejak dwie krople wody. Każdej powierzchni znajdującej się na jednej ódpowiada identyczna powierzchnia drugiej bryły. Spróbuj połączyć aby otrzymać prawidłowy czworościan".
#dani rozwiązywali problem w dwóch grupach: eksperymentalnej 'olnej. W grupie eksperymentalnej Reid dawał im trzy wskazówki tyczne, które ułatwiały analizę celu, a w każdym razie zwracały osolanej uwagę, iż powinna dokładniej zbadać stan końcowy, do któnierza. Wskazówki te były następujące:


125

zbudowaniu bryły mające# tylko tró#kątne boki##.
Wskazówka 2. - "Czy nie sądzisz, że każdy bok poszukiwanego czworościanu powinien być większy od ścian brył drewnianych".
Wskazówka 3. - "Pomyśl, jakie dwie płaszczyzny brył drewnianych należy połączyć, aby w rezultacie otrzymać czworościan o dużych trój, kątnych bokach".
Grupa kontrolna nie otrzymywała takich wskazówek. .Zgodnie z oeze, kiwaniami aż 91% badanych z grupy eksperymentalnej poprawnie zbudo# wało czworościan. W grupie kontrolnej jedynie 52"% osób zdołało pomyślnie rozwiązać problem. Wyniki te dowodzą, że dokładniejsza analiza celu, stymulowana przez eksperymentatora, zwiększała skuteczność myślenia u osób badanych.
Koncentracja uwagi nie tylko umożliwia lepsze zrozumienie, lecz przede wszystkim pozwala zmodyfikować pierwotne sformułowanie celu. M od y f i k a c j a ta polega na zmianie jednego trudno osiągalnego celu na kilka prostych podcelów, czyli celów cząstkowych. Ciekawy przykład formułowania podcelów podaje K. Duncker (1945). Psycholog ten dawał osobom badanym następujący problem:
"Zbadaj, czy liczby typu 276 276, 591 591,112 112 są podzielne bez reszty przez 13".
Problem ten okazał się dość trudny. Chcąc go rozwiązać, niektórz# badani przeprowadzili następującą modyfikację celu; po stwierdzeniu, iż zagadnienie polega na wykryciu, czy liczby typu abc abc są podzielne bez reszty przez 13, sformułowali oni dwa podcele, czyli cele cząstkowe:
Podcel 1: "Sprawdź, czy liczby abc abc mają jakiś wspólny dzielnik". Podcel 2: "Sprawdź, czy ten dzielnik można podzielić bez resztV przez 13".
Osiągnięcie tych dwóch podcelów jest równoznaczne z rozwiązaniem zadania, ponieważ wiadomo, że jeśli wspólny dzielnik liczb można podzielić bez reszty przez p, to i same liczby są podzielne przez p.
Po takiej modyfikacji pierwotnego sformułowania celu problem ten przestaje być trudny. Realizując pierwszy podcel, badani odkrywali, że wszystkie liczby typu 276 276, 591 591 i 112 112 są podzielne bez resztV przez 1001, zatem 1001 jest ich wspólnym dzielnikiem. Następnie bez trudu stwierdzali, że 1001 można podzielić przez 13 (podcel 2), a zatem same IiczbV abc abc są również podzielne przez 13.
Odpowiednia modyfikacja celu zamienia często trudny problem w zadanie mechaniczne. Programy symulujące myślenie, takie jak GPS, z zasadV próbują sprowadzić cel pierwotny do szeregu podcelów, podcele te z kolei dzielą się na podcele drugiego rzędu itp. Dzięki temu powstaje pewna hierarchia podcelów. Kolejne osiąganie podcelów umożliwia programom komputerowym rozwiązanie wielu różnych problemów.



126

sytuacji problemowej zawarte sa różnorodne dane poćzątkowe, czyli #rmacje, które s# zakodowane w postaci spostrzeżeń, wyobrażeń i pojęć. Qąc rozwiązać problem, człowiek musi wyodrębnić dane ważne oraz #zucić dane nieważne. D a n e w a ż n e to informacje, które powinny być towadzone do bloku pamięci krótkotrwałej i przetwarzane w trakcie ślenia. Tak na przykład dla oficera policji niezmiernie istotne są odciski #ów przestępcy; dla lekarza zaś - dane dotyczące ciśnienia krwi, #miany materii itd. O tym, co jest ważne (wartościowe) w sytuacji blemowej, decyduje cel, jaki należy osiągnąć. Często w sytuacji promowej istotne dane są zamaskowane. Posługując się terminologią Ru5ztejna, możemy powiedzieć, że są ujęte implicite, a nie - explicite. żną rolę w wykrywaniu zamaskowanych informacji odgrywają czynności #polacyjne i ekstrapolacyjne.
; Czynności i n t e r p o I a c yj n e (interpolacja) polegaj# na wypełnianiu # przerw w bezpośrednio dostępnych danych. Najprostszym przykładem #polacji jest uzupełnienie następującego układu liczb:

(2, 5, 8, -,17, 20, 23.)

ladzie tym brak jest dwóch elementów, czyli liczb 11 i 14. Elementy te I bezpośrednio dane; można je bez trudu wykryć po zbadaniu całego u liczb. A zatem interpolacja pozwala na wypełnienie luk znajdujących środku układu danych.
iteresujące badania Bartletta (1958) wykazały, że im bardziej inteliy jest człowiek, tym poprawniej wypełnia on luki w układzie danych. zynności e k s t r a p o I a c y j n e (ekstrapolacja) umożliwiają ludziom cie brakujących końcowych danych uktadu. Najprostszym przykładem olacji jest znalezienie dwóch końcowych liter w szeregu:

A, C, E, G, -,strzeźeniu, że w ciągu tym umieszczona jest co druga litera alfabetu, :k uzupełni układ literami I oraz K. Ekstrapolacja jest w zasadzie ścią trudniejszą niż interpolacja, ponieważ, aby wykonać tę pierwszą, najpierw ustalić kierunek zmian zachodzących w układzie danych. :eresujące jest, że ludzie nie analizują w identyczny sposób wszystkich :h danych, zawartych w sytuacji problemowej. W zasadzie nastawiają na badanie danych (informacji) pozytywnych, nie wykorzystują zaś negatywnych.
ne pozytywne wskazują na to, co się znajduje lub co się zdarzyło ślonej sytuacji. Mają one postać sądów twierdzących typu: "Iloraz ncji ucznia wynosi 90" lub "Kartka ta jest desygnatem pojęcia klipne negatywne zaś mówią o tym, czego nie ma w danej sytuacji; są to


127

nie #est aesygnatem Kiipca.
Mimo że dane negatywne są często bardzo ważne w rozwiązywaniu problemów, większość osób nie analizuje ich dokładnie; występuje zjawisko marnotrawstwa takich informacji. Ludzie w zasadzie preferują dane pozytywne i na ich podstawie formułują i weryfikują hipotezy. Zauważono na przykład, że lekarze stawiają diagnozę opartą na wynikach pozytywnych, wskazujących, jakie symptomy występują u pacjenta, jednocześnie nie biorą oni w zasadzie pod uwagę wyników negatywnych, które wskazują, jakie symptomy nie występują u pacjenta. Taka wybiórcza analiza informacji utrudnia sformułowanie poprawnej diagnozy medycznej. Z badań Brunera, Goodnow i Austina (1956) wynika, że osoby badane marnotrawią do 90ia informacji negatywnych, zawartych w sytuacji problemowej.
Selektywna analiza danych początkowych, nastawienie się na wykorzystanie informacji pozytywnych przy jednoczesnym marnotrawstwie informacji negatywnych, powoduje często, iż ludzie doznają niepowodzenia w sytuacji problemowej, nie udaje się im rozwiązać problemu.

Faza wytwarzania pomysłów


Faza ta ma szczególne znaczenie dla rozwiązania problemów; duktywnemu myśleniu człowiek wytwarza informacje, zwane rozwiązania. Informacje te wzbogacają dotychczasowy zasób i pozwalają mu osiągnąć planowany cel.

dzięki propomysłami jego wiedzy

Jak przebiega heurystyczny łańcuch operacji w tej fazie? Jak powstaja nowe pomysły? Nie znamy zadowalającej odpowiedzi na te pytania. Na podstawie wieloletnich badań prowadzonych przez psychologów postaci i ich kontynuatorów można wysunąć szereg hipotez dotyczących tworzenia
się pomysłów rozwiązania.

Trójetapowy model Dunckera

W wyniku wieloletnich badań psycholog niemiecki K. Duncker opracowal m I w twarzania om słów. Mimo że model ten powstał w latach

ode y p. y
trz dziest ch, łe o wartość poznawcza nie ulega

Y Y 1 9
z kręgu psychologii poznawczej często nawiązują do tych badań.

dyskusji. Psychologowie
nauki poznawczej (cognitive sc#ence)

Według Dunckera pomysły rozwiązań powstają stopniowo; można wyróżnić 3 zasadnicze etapy rozwoju pomysłu, zwane również poziomamił Opiszemy je kolejno.
Wetapie 1 człowiekwybiera ogólny kierunek poszukiwań rozwiązania; kierunek ogranicza w pewnym sensie rejon poszukiwań i decV' duje o dalszym przebiegu procesu wytwarzania pomysłów. Kierunek poszu

128

....,#. iamy KiiKa przykładów. W eksperymencie przeprowadzonym przez Ru;ztejna (patrz s. 93) zadanie osób badanych polegało na zbudowaniu eściu zapałek czterech równobocznych trójkątów o boku długości za:i. Rozwi#zując ten problem, osoby badane mogły obrać dwa kierunki tukiwań; pierwszy z nich polegał na układaniu zapałek na płaszczyźnie, #i zaś - na tworzeniu kombinacji zapałek w przestrzeni. Jak wiemy, nie ten ostatni kierunek poszukiwań był prawidłowy. W eksperymencie nsona (opisanym na s.114) badani odkrywali zasady klasyfikacji wzoMogli oni wybierać jeden z wielu kierunków wyznaczonych przez takie ły heurystyczne, jak: "Twórz tylko hi otez
p y proste typu p lub "Tworz itezy złożone typu p i q" itd. W zależności od kierunku poszukiwań
iułowali okreslone rodza#e hipotez.
Dla większości problemów - szczególnie dywergencyjnych - istnieje liwość wyboru spośród wielu kierunków poszukiwań pomysłu rozwią#. Wybór, a mówi#c dokładniej odkrycie przez człowieka właściwego inku poszukiwań, jest kluczową operacją w wytwarzaniu pomysłu, która #żym stopniu decyduje o powodzeniu w rozwiązywaniu problemów. W etapie II człowiek - zgodnie z wybranym kierunkiem
- tworzy ysły cząstkowe, które są zarysem rozwiązania. Pomysł cząstkowy nie jest #ni określony i sprecyzowany; zawiera on luki, które w przyszłości trzeba ie zapełnić. W problemie z zapałkami pomysłem cząstkowym może być , że każda zapałka musi być bokiem dwóch trójkątów. W eksperymencie isona zaś zarysem rozwiązania jest hipoteza typu: "Do klasy wyróżnio#rzez eksperymentatora naleią wzory mające pierwszy element czarny ccze jedną wspóln# cechę, której na razie nie odkryłem". Pomysły kowe wymagają dokładniejszego określenia.








Schemat zadania Dunckera (1945). Polega on na usunięciu wrzodu (W) żołądka za pomoca promieni płynących ze źródła (Z).


etapie I I I człowiek tworzy o s t a t e c z n y p o m y s ł. W analizo# przykładach będzie to odpowiednie ułożenie zapałek bądź sfor#nie hipotezy.
eżności między trzema etapami tworzenia pomysłów są następujące: Iowiek formułuje w III etapie pomysł, który zostanie odrzucony, musi rzyć następne pomysły cząstkowe i końcowe. Jeżeli jednak żaden słów nie jest poprawny, człowiek zmienia kierunek poszukiwań. ijdc zgodnie z nowo wybranym kierunkiem, znów formutuje różno


ogólna '
129

wielokrotnie zmieniać kierunek poszukiwań.

K. Duncker opracował trójetapowy model tworzenia pomysłów na podstawie wyników osiągniętych w badaniach eksperymentalnych. Opiszemy najsłynniejszy jego eksperyment, zwany "usuwaniem wrzodu żołądka". W eksperymencie tym proszono osoby badane o znalezienie takiego s osobu postępowania, za którego pomocą można uwolnić chorego od nie dającego się zoperować wrzodu żołądka. wrzoa na#Gcy u,###e# ## ~ promieni, nie uszkadzając jednak zdrowej tkanki. Na rysunku 9 przedstawiliśmy schemat tego problemu.

Dane jest źródło promieniowania (Z), za którego pomocą należy zniszczyć wrzód żołądka (W) otoczony zdrową tkanką. W eksperymenćie tym Duncker zastosował technikę głośnego myślenia.

Typowy przebieg wYtwarzania przez osobę badaną pomysłu usunięcia wrzodu przedstawia rysunek 10.
Przystępując do rozwiązywania problemu, badany stwierdził, że "musi unikać kontaktu promieni ze zdrową tkanką". Zasada ta wyznaczała kierunek poszukiwań i zgodnie z tym badany wytwarzał jedynie pomysły, które wykluczały jakikolwiek kontakt promieni ze zdrową tkanką otaczająca wrzód. Po zaakceptowaniu tego kierunku badany sformułował pomysł cząstkowy: "Mo#na doprowadzić promienie do żołądka jakąś drogą wolną od tkanek". Pomysł ten zawierał jedną lukę; nie precyzował on mianowicie, jaką drogą należy wysyłać promienie. Po pewnym namyśle został oń uzupełniony. Badany stwierdził bowiem, że najlepiej byłoby "przep-uścić promienie przez przewód pokarmowy". Ten pierwszy pomysł rozwiązania został jednak odrzucony przez eksperymentatora jako nieużyteczny. (Pomysły ocenione negatywnie zaznaczyliśmy na rysunku 10 za pomoca symbolu 0). W związku z odrzuceniem go badany wytwarzał następne pomysły cząstkowe i końcowe. Jednak każdy z czterech# pomysłów usunięcia wrzodu bez kontaktu promieni ze zdrową tkanką został ocenionV negatywnie i odrzucony.
Po odrzuceniu tych pomysłów osoba badana stwierdziła, że pierwszy y yśle
kierunek jest bł dn i dlate o zrez nowała z nie o. Po e n ka kę,tak odkryła, że można rozwiązać problem "znieczulając jakoś zdr ". Zasada ta aby nie uległa ona uszkodzeniu pod wpływem promien w znaczała drugi kierunek poszukiwań i zgodnie z nią osoba badana
Y p y y zowysuwała pomysł znieczulenia zdrowe tkanki. Ponieważ i te om sł V# stały odrzucone, wybrała ona trzeci kierunek myślenia: "Spróbu zmnie sz akoś intensywność promieni przepuszczalnych przez zdrową tkankę##ł WVbiera c ten kierunek, sformułowała ona pomysł, który został zaakceptoWany. (Pomysł oceniony pozytywnie zaznaczyliśmy na rysunku 10 za pomoca cyfry 1). Zgodnie z pomysłem należy użyć soczewki, która zmniejszV intensywność promieni po drodze i skupi w miejscu wrzodu. Pomysł ten b# ostatecznym rozwiązaniem tego ciekawego problemu.


130

E 0 N
# 0# Ń j #
C o i i
# # Ć N
E # # --# � I
`u
o o ć
o o
N #
N #
# Ó
ó # 3ć o ś
ć o
# = C
ć aoonE
#YaoO
j 0#S "
,u #-
`o N
E " # ó ć
o #
# N #
U #
C Ń
0 N
# IV 0 #
3 3#
N # 0
łE
N 0
; ć
# c
c E ó d. E o
# o C gY Cac
� c #,C.. o N o
a O `# o # a> cf
3s #E ó ~ D o
o ó E o
E -r N
.T P 0
a o` o
# 3
JC 0
0#
2O.
#C T Y `N
# u Ó C #
3-Y o
# 6! # Y 0
a N




`N O #Y
# Y
# # # ó ć #o 3
-o Ó E # # --#
N 4> O a " O # # N Y
# # O








W a L E O O liI #

pomysłu: proces, który zaczyna się od odkrycia kierunku# poszukiw"ń, a kończy na sformułowaniu ostatecznego pomysłu. Jest to bez wątpienia próces regulowany przez reguły heurystyczne, które wcale nie gwarantują, że problem zostanie poprawnie rozwiązany.
Chociaż jest mało prawdopodobne, aby model Dunckera adekwatnie opisywał tworzenie pomysłów w toku rozwiązywania każdego problemu, to jednak wydaje się, że jest on trafny dla wielu problemów. Sądzę więc, że zgodnie z tym modelem przebiegało odkrycie struktury DNA przez Watsona i Cricka (Kozielecki,1979).


Zjawisko "olśnienia"

Jednym z najbardziej specyficznych zjawisk występujących w fazie wytwarzania pomysłów jest zjawisko olśnienia. Zjawisko to, zwane "wpadaniem na pomysł" lub "wglądem", polega na nagłym odkryciu nowego kierunku poszukiwań czy końcowego pomysłu. Może ono występować w każdym z trzech etapów tworzenia pomysłów wyróżnionych przez Dunckera.
"Olśnienia" były często obserwow"ne przez uczonych i pisarzy. Na przykład wybitny matematyk, C. F. Gauss, po wieloletnich próbach rozwiązania pewnego problemu matematycznego "wpadł" nagle na właściwy pomysł.
"W końcu dwa dni temu udało mi się... Rozwiązanie zagadki zjawiło się jak błysk światła. Nie potrafię wyjaśnić, jaka nić przewodzenia związała moje uprzednie wiadomości z tymi, które umożliwiły mi osiągnąć ten sukces" (patrz: W. Beveridge,1960, s.100 -101 ).
Ale olśnienia doznają nie tylko uczeni i pisarze. Psychologowie zaobserwowali występowanie tego zjawiska w czasie badania uczniów, studentów, pracowników administracji itd. Występuje ono w myśleniu schizofreników, a także mnichów buddyjskich Zen, rozwiązujących problemy zwane koanami. Badania te pozwalają na dokładniejszy opis zjawiska olśnienia. W tym miejscu zwrócimy uwagę na kilka charakteryzujących je cech:
1. Olśnienia pojawiają się przeważnie w przerwie między fazami myślenia. Często po wielu bezskutecznych próbach rozwiązania problemu człowiek odkłada go na pewien czas lub w ogóle przestaje się nim interesować. Właśnie w takiej przerwie może on wpaść na pomysł. Tezę tę potwierdza jeden z eksperymentów Szekely'ego (Krech, Crutchfield, 1959). Przed osobami badanymi położono trzy rzędy zapałek, w każdym z nich umieszczone były trzy zapałki (patrz rys. 11 a). Zadanie polegało na takim rozłożeni# trzech dodatkowych zapałek, aby w każdym wierszu i w każdej kolumnie układu były po cztery zapałki. Jedynie kilka osób rozwiązało poprawnie problem (patrz rys.11 b).


132

Prob/em Szeke/y'ego z ukladami zapalek. Polega on na takim rozłożeniu trzech ych zapałek z rysunku a, aby w każdym wierszu i w każdej kolumnie były po cztery
zapałki, tak jak to przedstawia rysunek b.


W następnym dniu osoby badane nie zajmowały się problemem zapałek, c wykonywały mechanicznie proste zadania geometryczne. Interesujące, wiele z nich doznawało w tym dniu olśnienia i prosiło eksperymen#ra, aby dał im zapałki, ponieważ chcą one sprawdzić, czy pomysł, który im Ile "wpadł do głowy", jest poprawny. Jak z tego wynika, zjawisko #ienia zachodziło po "odłożeniu" problemu.
2. Wbrew dość powszechnej opinii wynik osiągany wskutek olśnienia zawsze jest poprawny i użyteczny. Zarówno z obserwacji poczynionych #z uczonych, jak i z badań psychologicznych wynika, że nagle sforowane hipotezy czy pomysły metod mogą się okazać - po ich sprawniu - całkowicie fałszywe i bezwartościowe.
3. Tworzenie pomysłu nie jest sekwencją olśnień. Częstość występolia tego zjawiska zależy od rodzaju problemu i od różnic indywidualnych #zy ludźmi.
Istnieją dwie główne teorie wyjaśniające dość zagadkowe zjawisko #enia. Pierwszą z nich jest t e o r i a i n k u b a c j i. Zgodnie z nią fVvienie się pomysłu związane jest z nieświadomym procesem myślenia. lorzuceniu problemu proces wytwarzania pomysłu trwa dalej, z tym że bn nieświadomy. W procesie tym następuje inkubacja, czyli "wylęganie
"pomysłu rozwiązania. Po sformułowaniu go zostaje on nagle uświaYony przez człowieka. Właśnie to nagłe uświadomienie pomysłu nazy#y olśnieniem.
Według drugiej teorii olśnienia związane są z w y g a s a n i e m b ł ę d##h n a s t a w i e ń. Po przeprowadzeniu pracy nad danym problemem ;puje okres wypoczynku. W okresie tym człowiek uwalnia się od , ych kierunków poszukiwań. Dzięki świeżości umysłu związanej z wy#nkiem mózgu może on spojrzeć na problem z nowego punktu widze: oże odkryć właściwy kierunek myślenia.
ane empiryczne zgromadzone przez psychologów nie pozwalają na
kdzenie, która z dwóch konkurencyjnych teorii powstawania olśnień #awdziwa. Są one dokładniej omówione przez Nałczadżjana (1979).

133

Po sformułowaniu pomysłów, takich jak: hipotezy naukowe, technologiczne czy warianty działań bojowych, człowiek musi je

e r f i k a c # a polega na ocenie (ewaluacji) efektu

metody zweryfimyślenia
kowac. W Y J
w świetle posiadanych informacji. Wynikiem tej fazy jest przyjęcie bądź
odrzucenie pomysłu.
Faza weryfikacji różni się zasadniczo od fazy poprzedniej. 0 ile w fazie wytwarzania pomysłów główną rolę odgrywało myślenie produktywne, czyli myślenie typu R, o tyle w fazie weryfikacji człowiek organizuje myślenie reproduktywne, czyli myślenie typu S. W literaturze psychologicznej my= ślenie zaangażowane w fazie weryfikacji nazywa się również myśleniem krytycznym; wzrasta w nim znaczenie kodu analitycznego i maleje rola kodu wyobrażeniowego. Co więcej, czasem ocenia się wartość pomysłów za . pomocą metod mechanicznych, takich jak różne algorytmy. W tym ostatnim

wypadku weryfikacja dokonywana jest bez udziału myślenia. Automatyzacja procesu weryfikacji bardzo ułatwia jednoznaczną ocenę pomysłu. Tak na przykład znane są algorytmy pozwalające stwierdzić, która z hipotez dotyczących przyczyny uszkodzenia komputera jest prawdziwa. Jednakże przV
takich #ak: ra w szachy, tworzenie

= rozwiązywaniu złozonych problemow, 1
pomysłów racjonalizatorskich czy konstruowanie fabuły utworu literackiego, weryfikacja pomysłów wymaga myślenia krytycznego.

Dwie metody weryfikacji

Można wyróżnić dwie metody weryfikacji. Pierwsza z nich, zwana weryfikacją s u k c e s y w n ą, polega na tym, że człowiek wysuwa pomysł (P,) i następnie od razu go weryfikuje (W,). Jeśli jego ocena da wynik negatywnV (czyli przypisze mu wartość 0), to wytworzy on następny pomysł (P2) i znów go weryfikuje (W2) itd. Proces weryfikacji trwa tak długo, aż jeden z pomysłów zostanie zaakceptowany jako ostateczne rozwiązanie (czyli przVpisze się mu wartość 1 ). Sukcesywną weryfikację zapiszemy następująco:
P,W,#0, P2W2#0... PnWn-ł1.

Tę metodę weryfikacji stosowano w eksperymencie Dunckera. Jak wskazuje rysunek 10, osoba badana kolejno wysuwała osiem pomysłów usunięcia wrzodu żołądka i każdy z nich od razu oceniała. Siedem pierwszych
uznała za ostateczne rozwiązanie
pomysłow odrzuciła, a dopiero osmy
problemu.
Druga metoda, zwana weryfikacją j e d n o c z e s n ą, jednostka wytwarza szereg pomysłów P,, P2... Pn, i weryfikuje. Można ją ująć następująco:

P,, P2... Pn # W,, W2.. # Wn

134

polega na tym, że dopiero później je

blemowej. Przypisuje mu więc wartość 1. W jednym z badań omówionych az Z. Pietrasińskiego (1969) grupa osób otrzymała następujący problem: łóżmy, że druty linii telefonicznej na odcinku przeszło 1000-kilometron zostały pokryte kilkucentymetrową warstwą szronu, co uniemożliwiło :prowadzenie rozmów telefonicznych na dłuższą odległość. Jak przy#cić normalne działanie tej linii?". Osoby badane wysuwały wiele pomyv, których jednak nie wolno było im oceniać. Dopiero po sformułowaniu ;z nie ponad 50 propozycji przystąpiono do ich weryfikacji. Metoda ta, ;gająca na odroczeniu oceny pomysłów, jest w zasadzie skuteczniejsza poprzednio opisanej, szczególnie przy problemach dywergencyjnych, tórych istnieje wiele poprawnych rozwiązań.


kacja i informacje

zweryfikować jakikolwiek pomysł rozwiązania, człowiek musi mieć wiednie informacje. Dzięki informacjom można stwierdzić, czy pomysł y odrzucić, czy też przyjąć go jako ostateczne rozwiązanie. Psycholog vdzający hipotezę, że "motywy uczenia się wpływają na jego skuość", przeprowadza odpowiedni eksperyment, którego wyniki pozwolą rdzić, czy hipoteza jest prawdziwa. Informacje wykorzystywane w fazie 'ikacji nie zawsze są jednoznaczne i prawdziwe, często człowiek musi giwać się informacjami niepewnymi, mitycznymi lub fałszywymi. Źróich może być nierzetelny świadek, niejasna wypowiedź dyplomaty, tura naukowa, która daje wieloznaczne wyniki itp. W eksperymencie rowadzonym przez Kozieleckiego (1968) osoby badane sprawdzały #zy za pomocą częściowo fałszywych informacji.
ak wynika z wielu badań psychologicznych, ludzie w zasadzie nie #zystują w pełni posiadanych informacji. Część z nic-h marnotrawią. Fakt ęsto powoduje, że przyjmują oni fałszywe hipotezy, wybierają nieuży: warianty usprawnień, akceptują nieoptymalne plany. Stopień wyctania posiadanych informacji był przedmiotem badań przeprowadzo#rzez A. W. Bendiga (1953). Psycholog ten wybrał jeden z 16 możliprzedmiotów i prosił osoby badane o wykrycie, który przedmiot ma on śli. Na początek każda z tych osób wysuwała losowo jedną hipotezę ywała ją w protokole. Następnie eksperymentator udzielał odpowiedzi ctępujące pytania:
Czy wybrany przedmiot jest zwierzęciem? Czy jest nim człowiek?
Czy jest ich więcej niż jeden?
Czy ten przedmiot jest fikcyjny?
z tych odpowiedzi dostarczała osobom badanym

bit informacji.
#lące #est #ednak to, ze nie wykorzystywały jej one w pełni. Stopień

135

Osobliwości fazy weryfikacji

W fazie weryfikacji występuje szereg osobliwości psychologicznych, które utrudniają poprawną ocenę pomysłu.
Pierwszą z nich jest e f e k t e m o c j o n a I n y, zwany również tendencyjnością psychologiczną. Efekt ten polega na tym, że po sformułowaniu hipotezy człowiek wykazuje często wobec niej "ojcowski afekt" ( Beveridge, 1960); innymi słowy, powstaje silny związek emocjonalny między twórcą a wynikiem jego pracy produktywnej. Chcąc utrzymać tę hipotezę, człowiek poszukuje informacji, które ją potwierdzają, a unika informacji zaprzeczających, które jej zagrażają. W wypadku jednak, gdy - mimo wszystkootrzyma informację zaprzeczającą, stara się ją odpowiednio zinterpretować. Interpretacja ta polega na dopasowywaniu danych do hipotez, na przekształcaniu informacji zaprzeczających w informacje potwierdzające hipotezę. W sytuacjach krańcowych może wystąpić zjawisko fabrykowania danych korzystnych.
Zjawisko efektu emocjonalnego występuje dość często w badaniach naukowych. Beveridge (1960) podaje przykłady kilku uczonych, którzy tendencyjnie "naginali" wyniki obserwacji do swoich hipotez. Efekt ten wystąpił również w eksperymentach Kozieleckiego (1968). Zadanie.badanych polegało na wykryciu, jakie nawozy sztuczne wpływają na wzrost różnych roślin. Aby je wykonać, otrzymali oni z fikcyjnego ośrodka naukowego niepewne informacje, z których 75% było prawdziwych i 25% fałszywych. Badani wiedzieli, że czwarta część informacji jest błędna Interesujące jest to, że po sformułowaniu hipotezy interpretowali oni informacje potwierdzające ją jako prawdziwe, a informacje zaprzeczające jej słuszności uznawali w zasadzie za fałszywe. Po takiej interpretacji informacje zaprzeczające stawały się informacjami subiektywnie potwierdzającymi, co umożliwiało badanemu utrzymanie hipotezy nawet po otrzymaniu sekwencji informac#i w raźnie z ni s rzeczn ch.
Opisany tu # Y
"efekt emocjonalny", mający charakter egocentryczny, utrudnia prawdziwą weryfikację pomysłu i powoduje wzrost liczby błędnych rozwiązań problemów.
Drugą osobliwością występującą w tej fazie jest e f e k t p i e r w s z e ńs t w a. Efekt ten polega na przecenianiu przez ludzi wartości początkowy#h informacji i niedocenianiu znaczenia informac#i otrzymywanych później. Szczególnie dużą rolę odgrywa tu pierwsza informacja, którą człowiek najpełniej wykorzystuje w trakcie oceny hipotezy (Kozielecki,1969). Efekt pierwszeństwa jest zjawiskiem dość ogólnym, występuje on nie tylko w sV'

136

Osobliwości fazy weryfikacji, takie jak efekt emocjonalny czy efekt iązan znacznym stopniu utrudniają poprawną ocenę pom
ysłów


tegie rozwi#zywania #lemów


izwi#z j omy b# w ó łowihk osf k różnorodne reguły analizy sytuacji, yzeni g Y
ac i. S stem takich re uł heurystyi ch i al or tmicznych nazywamy s t r a t e g i ą r o z w i ą z y w a n i a o b I e m u. Strategia jest systematycznym sposobem atakowania promu.
Najbardziej obszerne badania poświęcone strategiom przeprowadzili iner Goodnow i Austin (1956). Zasadnicze wyniki tych pionierskich lań rzedstawimy poniżej.

ie idealne

ner badał proces przyswajania pojęć matrycowych przez ludzi W ekspeentach swoich stosował on metodę, która dość znacznie różniła si od irzednio opisanej techniki A. Lewickiego. Bruner skonstruował seri
81 , z których każda odznaczała się czterema cechami o trzech,wartośc ch:
Cechy kart Wartości cech 1. Liczba figur. Jedna, dwie lub trzy. 2. Kształt figur. Kwadraty, koła lub krzyże. 3. Kolor figur. Czerwone, zielone lub czarne. 4. Liczba obwódek. Jedna, dwie lub trz.
Na wstępie eksperymentator informował osoby badane, że jeśli w bierze dnąf b w;ęc j cech serii kart, można tworzyć różne pojęcia, t kie jak
Y, , zarne kwadraty", "3 zielone koła" itd. Jeśli utworz si :ie "zielone figury" Yg Y ę
, to des natami tego pojęcia będą wszystkie karty lon kart dratami, kołami i krzyżami. Desygnaty pojęcia będziemy
pozytywnymi (+). Kart nie
Y mające zielonych figur nie do zakresu omawianego pojęcia i są one kartami negatywn mi (-). :ksperymentator utworzył sobie jakieś pojęcie, po czym pokaz y osobie #ejjedną kartę wyjści ow
więc karta pozytywna. V#/ c I #' która należała do zakresu pojęcia. e u wykrycia pojęcia wchodzącego w grę
i badana wybierała sukcesywnie po jednej karcie, a eks er mentator #ował ją. czy jest to karta poz
ytywna czy też - negatywna. Zadanie


137

najmniejszej liczby kart.
W tym prostym problemie badani mogli stosować kilka strategii; innynii słowy, mogli oni odkryć pojęcie wybierając różne systemy reguł postępowania. Bruner wyróżnił cztery i d e a I n e strategie przyswajania pojęć.
1. Strategia badania równoczesnego. Stosującją ludzie najpierw formułują pełen zbiór hipotez wchodzących w grę, później zaś jednocześnie sprawdzają ich trafność w świetle otrzymywanych informacji. Sprawdzanie to pozwala wyeliminować hipotezy fałszywe i wykryć hipotezę, której treścią są cechy pojęcia utworzonego przez eksperymentatora.
Załóżmy, że eksperymentator pokazał wyjściową kartę pozytywną "3 zielone krzyże z 1 obwódką". Stosując strategię badania równoczesnego, osoba badana musi na wstępie sformułować 14 hipotez wchodzących w grę. Hipotezy te są następujące:
h, - 3figury hs - zielone krzyże
# h2 - zielone figury h9 - zielone figury z 1obwódką
h3 - krzyże h,o - krzyże z 1obwódką
h4 - karty z 1obwódką h" - 3zielone krzyże
h5 - 3zielone figury h,2- 3zielone figury z 1obwódką
' hs - 3krzyże h,3- 3krzyże z 1obwódką
h, - 3figury z 1obwódką h,4- zielone krzyże z 1obwódką
Po sformułowaniu hipotez dotyczących treści pojęcia badany przy-
stępuje do ich weryfikacji.W tym celu wybiera on różne karty i sprawdza
trafność wszystkich hipotez w świetle informacji.W tabeli 2podaliśmy
przykład równoczesnego badania hipotez.
TABELA 2.PRZYKŁAD RÓWNOCZESNEGO BADANIA HIPOTEZ




Trzy zielone krzyże z jedną obwódką
Dwa czerwone krzyże z dwiema obwódkami Dwa zielone krzyże z dwiema obwódkami Trzy zielona koła
, iarln# nhwńrlk#

Po otrzymaniu wyjściowej karty "3 zielone krzyże z 1 obwódką" wchodziło w grę 14 hipotez. Po wyborze karty "2 czerwone krzyże z 1 obwódką", która jest negatywna, badany stwierdził, iż eliminuje ona 3 hipotezy: h3, h4 i h,o. (Hipotezy trafne zaznacżyliśmy w tabeli 2 za pomocą cY# fry 1, a hipotezy fałszywe za pomocą 0.) Następna karta "2 zielone krzyże

tez. vvreszcie Karta pozytywna ";3 zielone koła z 1 obwódką" wyeliminoiła jeszcze 1 hipotezę, dzięki temu badany mógł z całą pewnością stwierić, iż eksperymentator utworzył pojęcie "zielone figury" (hipoteza hz).
Strategia badania równoczesnego jest bardzo skuteczna, pozwala ona #kryć utworzone pojęcie po wyborze minimalnej liczby kart. Jednocześnie t ona bardzo trudna: wymaga niezawodnej pamięci i wybitnych zdolści myślenia. Stosując ja, człowiek musi jednocześnie manipulować wiena hipotezami. Im więcej hipotez wchodzi w grę, tym jest ona trudniejsza. względu na ograniczone możliwości poznawcze ludzie w zasadzie nie #sują tej strategii przyswajania pojęć.
2. Strategia badania kolejnego. Przyjmując tę strategię, owiek formułuje najpierw tylko jedną hipotezę dotyczącą cech poszukiinego pojęcia i następnie ją sprawdza. Jeżeli okaże się ona fałszywa, orzy następną hipotezę itd. Jak z tego wynika, strategia ta polega na iejnym badaniu hipotez. Załóżmy, że po pokazaniu przez eksperymenora karty pozytywnej "3 zielone krzyże z 1 obwódką", osoba badana rmułowała hipotezę "3 figury", następnie wybrała ona kartę "3 czer#ne krzyże z 1 obwódką". Ponieważ karta ta okazała się negatywna, osoba jana musiała odrzucić przyjętą hipotezę i sformułować hipotezę następną elone krzyże": z kolei zaczęła weryfikować tę hipotezę itd.
Strategia badania kolejnego jest mało skuteczna. Stosując ją człowiek krywa pojęcia po wyborze bardzo wielu kart. Jest to jednak strategia jątkowo łatwa, nie wymaga ona wysiłku intelektualnego. Przyjmując tę #tegię, człowiek operuje tylko jedną hipotezą. Strategia badania kolejnego ni się zasadniczo od strategii badania równoczesnego.
3. S t r a t e g i a k o n s e r w a t y w n a. W tym sposobie postępowania #wiek nie formułuje hipotez. Przyjmuje on wyjściowy desygnat pojęcia, ,li kartę pokazaną przez eksperymentatora jako zbiór 4 cech, które mogą ; istotne dla poszukiwanego pojęcia. Następnie wybiera karty różniące się cojedną cechą od karty wyjściowej. Jeśli po zmianiejednej cechy karta jest !ytywna, to cecha ta nie wchodzi w grę, gdy zaś karta okaże się negarna, to zmieniona cecha jest istotna dla poszukiwanego pojęcia. W straii każda karta dostarcza informacji o jednej i tylko jednej cesze. Stosując sposób postępowania, człowiek zawsze wykryje pojęcie po wyborze
8rt.
Załóżmy, że eksperymentator pokazał kartę wyjściową "3 zielone krzyże obwódką". Osoba badana, postępując zgodnie ze strategią konserwamą, wybrała następujące karty:
zielone krzyże z 1 obwódką" ( + ) karta wyjściowa
zielone krzyże z 1 z obwódką" (+) 3 figury nie są cechą pojęcia #zerwone krzyże z 1 obwódką" ( - ) kolor zielony jest cechą pojęcia zielone koła z 1 obwódką" (-) krzyże to cecha istotna pojęcia tielone krzyże z 2 obwódkami" ( + ) 1 obwódka nie jest cechą pojęcia

139

liśmy tłustym drukiem), osoba badana odkryła, że eksperymentator utworzył pojęcie "zielone krzyże".
Strategia konserwatywna jest skuteczna w wielu sytuacjach. Ma ona jednak pewną wadę. Nie pozwala, mianowicie, rozwiązać problemu Brunera za pomocą mniejszej liczby kart niż 4. W związku z tym nazywa się ją konserwatywną. W zadaniach, w których informacje są ograniczone lub bardzo kosztowne, strategia ta przestaje być użyteczna. Strategia konserwatywna jest stosunkowo łatwa, nie wymaga wysiłku intelektualnego.
4. S t r a t e g i a r y z y k o w n a. Różni się ona od strategii konserwatywnej jedynie tym, że człowiek zmienia w karcie wyjściowej od razu więcej niż jedną cechę. Fakt ten powoduje, że strategia ta staje się ryzykowna. Jeśii wybrana karta okaże się pozytywna, to eliminuje ona od razu dwie lub więcej cech i pozwala szybko odkryć pojęcie. Przeciwnie, karty negatywne nie eliminują żadnych cech, nie dostarczają więc informacji. Stosując tę strategię, człowiek musi liczyć się z ryzykiem otrzymania karty negatywnej. Wyjaśnijmy to na przykładach.
Załóżmy, że po karcie wyjściowej "3 zielone krzyże z 1 obwódką", osoba badana wybrała kartę "3 czarne koła z 2 obwódkami", która różniła się od karty pokazanej przez eksperymentatora pod względem aż trzech cech. Jeśli karta ta okaże się pozytywna, to nie ulega wątpliwości, iż eksperymentator stworzył pojęcie "3 figury". A zatem po dokonaniu tylko jednego wyboru osoba badana rozwiąże problem. Jeżeli jednak karta "3 czarne koła z 2 obwódkami" nie jest desygnatem pojęcia, badany nie otrzymuje w zasadzie informacji o żadnej cesze. Tak na przykład nie orientuje się on, czy cecha karty wyjściowej "3 figury" wchodzi w grę. Otrzymywanie kart negatywnych bardzo wydłuża proces odkrywania pojęcia za pomocą tej strategii.
Skuteczność strategii ryzykownej zależy od sytuacji problemowych. W sytuacji, w której jest dużo informacji pozytywnych, ryzyko się opłaca i człowiek szybko rozwiązuje problemy. W przeciwnym wypadku może on nie osiągnąć planowanego celu. Warto dodać, że w sytuacjach problemowych, w których trudno jest zdobyć potrzebne informacje lub w których informacje te są kosztowne, stosowanie strategii ryzykownej jest korzystne. Strategia ta nie jest trudna pod względem intelektualnym.
Cztery idealne strategie, które opisaliśmy powyżej, mają dość ogólny charakter. Można je bowiem stosować zarówno w procesie przyswajania pojęć matrycowych, jak i w czasie atakowania wielu problemów naukowych, technicznych czy organicznych.

Dobór strategii przez ludzi

Po wyróżnieniu idealnych strategii Bruner i jego asystenci przeprowadzili wiele eksperymentóv:#, których celem było sprawdzenie, jak ludzie dobieraja strategie w trakcie przyswajania pojęć matrycowych.

140

ania strategii postępowania do sytuacji problemowej. Wybierają w zasaie tę strategię, która dobrze odpowiada strukturze danej sytuacji. Tak na zykład w sytuacji trudnej stosują strategię badania kolejnego, która jest :wa pod względem intelektualnym i w skomplikowanych sytuacjach jest ia najbardziej użyteczna. Przeciwnie, w sytuacji wymagającej ryzyka, której brak jest dostatecznych informacji, wybierają oni strategię ryzywną. Zależność między strategią a sytuacją problemową jest często tak isła, że znając strategię, możemy z dużym prawdopodobieństwem powieieć, w jakiej sytuacji człowiek przyswajał nowe pojęcia. Dla uzasadnienia :h twierdzeń opiszemy w skrócie dwa eksperymenty przeprowadzone przez unera.

W i
perwszym eksperymencie Bruner badał dwie grupy studentow. edna grupa miała odkryć pojęcia w sytuacji, w której seria kart była porządkowana według kolorów, liczby figur, ich kształtów itp. W związku tym każdy student mógł bez trudu znaleźć potrzebną mu kartę. W grupie rugiej karty były ułożone chaotycznie, wymagały wyboru losowego. W tej #uacji znalezienie określonej karty sprawiło badanym pewne trudności.
Mimo że różnice między sytuacją uporządkowaną i chaotyczną (loso#ą) nie są zbyt duże, to jednak w każdej z nich studenci dobierali inne :rategie. W sytuacji uporządkowanej większość badanych stosowała stra#gię konserwatywną, w której należy wybierać ściśle określone karty, iżniące się zawsze tylko pod względem jednej cechy od karty wyjściowej. ytuacja uporządkowana pozwala szybko i bez trudnu znaleźć je na stole. Tak a przykład po otrzymaniu karty wyjściowej "3 zielone krzyże z 1 obwódką" adany poszukuje karty "2 zielone krzyże z 1 obwódką". Kartę tę znajduje .>tomatycznie, ponieważ wie, iż jest ona umieszczona zawsze na przecięciu kreślonego wiersza i określonej kolumny serii kart. Strategia konserwa#wna, która jest postępowaniem systematycznym, jest dostosowana do porządkowanej sytuacji problemowej.
W sytuacji chaotycznej (losowej), w której karty ułożone są bez jakie#kolwiek planu, większość studentów wybierała strategię badania kolej'go, która odpowiada strukturze tej sytuacji. W badaniu kolejnym człowiek e musi wybierać ściśle określonych kart, tak jak w strategii konserwatywnej. łłóżmy, że sformułował on hipotezę "zielone figury", to w trakcie jej irawdzania może wybierać dowolną kartę z zielonymi figurami. Kart takich st aż 27 (czyli 1/3 zbioru wszystkich kart) i dlatego nawet w sytuacji łaotycznej można je odkryć bez trudu. Strategia badania nie wymaga więc #orządkowania kart.
Dobór strategii konserwatywnej w sytuacji uporządkowanej i stoiwanie strategii badania kolejnego w sytuacji chaotycznej świadczy o lniejętności przystosowania strategii atakowania problemu do struktury #uacj i.
Drugi eksperyment przeprowadzońy przez Brunera był jeszcze bardziej

#aK Karty omowione poprzeanio). vv związKu z tym oaKrycie po#ęcia za pomocą strategii konserwatywnej było możliwe po wyborze aż sześciu kart. Eksperymentator wyróżnił trzy grupy studentów. Każda z nich otrzymywała serię kart ściśle uporządkowanych. W pierwszej grupie studenci mogli wybierać dowolną liczbę kart, w grupie drugiej pozwolono im wykorzystać tylko 4 karty, a w grupie trzeciej mogli oni wybrać tylko jedną kartę; po wyborze jej musieli określić poszukiwane pojęcie.
Wraz z ograniczeniem liczby możliwych do wyboru kart studenci zmienili strategię konserwatywną na strategię ryzykowną. Ilustruje to rysunek 12.
W grupie pierwszej, w której nie ograniczono liczby wybranych kart, aż 88"% studentów stosowało strategię konserwatywną. Po otrzymaniu informacji o sześciu kartach, odkrywali oni w zasadzie właściwe pojęcie. W grupie drugiej, w której liczbę wyborów ograniczono do czterech kart, już tyko 67"% studentów stosowało strategię konserwatywną, a 33% - strategię ryzykowną. Wreszcie, w grupie trzeciej, w której pozwolono wybrać tylko jedną kartę, znaczna większość badanych, bo aż 72"%, decydowała się na zastosowa n ie strateg i i ryzykownej.


88 "%















Rys.12. Procent osób badanych stosujących strategię konserwatywn# (slupki zakreskowane) i strategię ryzykownd (slupki nie zakreskowane) w trzech grupach eksperymentalnych. (Dane z eksperymentu J. S. Brunera, 1956.)


Te zmiany w doborze strategii można z łatwością wyjaśnić. Przy ograniczonej liczbie kart strategia konserwatywna przestaje być skuteczna. Nie można bowiem za pomocą niej odkryć właściwego pojęcia po wyborze jednej karty. W związku z tym studenci zaczęli stosować strategię ryzykowną (czyli strategię wielu zmiennych), która dawała pewną szansę rozwiązania problemu. A zatem w sytuacji, w której informacje są drastycznie ograniczone, strategia ryzykowna jest najlepsza i dlatego większość studentów wolała ją stosować.

142

roblemów

Psychologowie wykryli szereg przeszkód, które utrudniają lub nawel niemożliwiają poprawne rozwiązanie problemu. Dwie spośród nich, a miaowicie błędne nastawienie oraz fiksacja funkcjonalna, są szczególnie waże i dlatego staną się one przedmiotem dalszych rozważań.

ne nastawienie

#związując problem człowiek nastawia się na określony kierunek poszukiań. Nastawienia te wytworzone w toku uczenia się są dość sztywne, tak że #dno jest je zmienić. Wybór błędnego nastawienia jest najważniejszą zeszkodą w racjonalnym rozwiązaniu problemów. Zilustrujemy to na przyadzie. W psychologii wykorzystuje się czasem łamigłówkę zwaną "odwrainiem piramidy monet". W łamigłówce tej danych jest 10 monet, które są ożone w czteropiętrowa piramidę, przedstawioną na rysunku 13 a. Zadanie ilega na odwróceniu jej po przestawieniu jedynie trzech monet. Dla wielu ób problem ten jest nierozwiązalny, ponieważ przyjmują one błędne iStawienie, zgodnie z którym podstawa odwróconej piramidy powinna aleźć się na wysokości wierzchołka piramidy (rys. 13 a), czyli na naj#ższym jej piętrze. To uporczywe nastawienie nie pozwala rozwiązać #blemu. Poprawne rozwiązanie go (rys.13 b) wymaga przełamania tego stawienia i przyjęcia tezy, iż podstawa odwróconej piramidy może znaj#wać się na dowolnym piętrze piramidy początkowej. Jak wskazuje rynek 13 a, podstawa odwróconej piramidy monet została umieszczona na ecim piętrze piramidy (rys. 13 b).

OÓ
OO
OOO #OOO# # OOOO O_O #


13. Problem piramidy. Polega on na odwróceniu piramidy z monet przedstawionej na ku a. Wolno przestawić jedynie trzy monety. Rysunek b. przedstawia rozwiazanie. (Trzy tawione monety zaznaczono na nim barwą czarną.)

Chcąc dokładniej poznać mechanizm wytwarzania i przełamywania nych nastawień, psychologowie przeprowadzili wiele badań. Najbarznany jest eksperyment A. S. Luchinsa (1942), który został następnie #yfikowany przez M. Maruszewskiego (1970). Ponieważ badania Ma:wskiego rzucają dodatkowe światło na rolę nastawień w rozwiązaniu lemów, przedstawimy je w tym miejscu.

Grupo 1 Grupa II Grupo Ol

logii, zadanie badanych polegało - podobnie jak u Luchinsa - na odmierzeniu określonej ilości wody za pomocą trzech różnych naczyń, oznaczonych symbolami A, B i C. Badani rozwiązywali kolejno siedem zadari, w których zarówno wielkość naczyń, jak i wymagana ilość wody ulegały zmianie. W tabeli 3 przedstawiliśmy strukturę tych badań.












Celem pierwszych pięciu zadań było wytworzenie nastawienia. Aby rozwiązać te zadania, należało napełnić wodą naczynie B, następnie raz odlać z niego wodę za pomocą naczynia A, po czym dwukrotnie odlać część wody z naczynia B do naczynia C. Metodę tę możemy zapisać następująco:

B-A-2C.

Po rozwiązaniu pięciu pierwszych zadań u badanych wytwarzało się nastawienie na stosowanie tej metody otrzymywania określonej ilości wody.
Dwa ostatnie zadania, nr 6 i nr 7, miały charakter krytyczny. Celem ich było zbadanie, jak uprzednio wytworzone nastawienie wpływa na rozwiązywanie następnych zadań. Zadanie nr 6 studenci mogli rozwiązać bądź za pomocą wyuczonej metody: B - A - 2 C, bądź też za pomocą metody skróconej: A - C.
Zadanie nr 7 - wprowadzone w eksperymencie Maruszewskiego - było szczególnie interesujące. Można było bowiem rozwiązać je zarówno za pomocą wyuczonej metody B - A - 2 C, jak i przez napełnienie po prostu naczynia A, ponieważ ilość potrzebnej wody, czyli 18 litrów, odpowiadała pojemności tego naczynia.
Wytworzone nastawienie na stosowanie metody trudnej: B - A - 2 C, zakłóciło racjonalne rozwiązywanie zadań krytycznych. W zadaniu nr 6 jedynie 30,1"% studentów odkrywało metodę skróconą: A - C. Odpowiedź racjonalną w zadaniu nr 7 (napełnić naczynie A) formułowało 69,9% badanych. Ten ostatni wynik jest szczególnie zaskakujący. Okazało się bowiem, że pod wpływem "zaślepiającego" nastawienia wielu studentów nie dostrzegało oczywistego faktu, że jedynie sensowną metodą odmierzania 18 litrów wody jest napełnienie naczynia A, którego pojemno#ć wynosi właśnie 18 litrów.

144

eszkodą w rozwiązywaniu problemów, mogą one powodować nieracjone postępowanie ludzi. W związku z tym wielu psychologów próbuje ileźć odpowiedź na pytanie: jak przełamać te nastawienia? Opracowano :ychczas kilka metod przezwyciężania nastawień. Twócą jednej z nich jest Rokeach (1950). Według tego autora odroczenie czynności rozwiązynia problemów ułatwia przełamanie błędnego nastawienia. W eksperyntach swoich wykorzystał on zadanie Luchinsa z przelewaniem wody. vorzył 4 grupy osób badanych, w których czas odroczenia był nastęący: Grupa I -10 sekund, Grupa II - 20 sekund, Grupa III - 30 sekund 'upa IV - 60 sekund. Czas odroczenia, to jest czas, jaki upływa od chwili lania zadania do chwili, kiedy eksperymentator pozwala badanemu na conanie go.
Jak wynika z tego eksperymentu, wzrost czasu odroczenia z 10 do 30 und wpływał na wzrost liczby osób, które przezwyciężały nastawienie na Codę B - A - 2 C i odkrywały nową, skróconą metodę otrzymywania rzebnej ilości wody, czyli A- C. Interesujące jest jednak to, że nie bserwowano żadnych różnic w metodzie rozwiązywania problemu mięgrupą III (30 sekund odroczenia) i grupą IV (60 sekund odroczenia). #tem odroczenie czasu rozwiązania o 30 sekund jest optymalne dla tego


cja funkcjonalna

#ą przeszkodą w rozwiązywaniu problemów jest fiksacja funkcjonalna, na również sztywnością funkcji. Jak wiadomo, przedmioty codziennego ku mają określone zastosowanie. Tak więc młotek służy do wbijania iździ, świder - do wiercenia otworów, gazeta zaś jest źródłem inforji. Jest to ich specyficzna funkcja. Czasem przedmioty te mogą być #sowane w sposób dla nich nietypowy. Tak na przykład ciężarek #ramowy może służyć do wbijania gwoździ, gazeta zaś może być użyta lejek itp. Okazuje się, że ludzie mają duże trudności z wykorzystaniem dmiotu w sposób nietypowy. Zjawisko, które polega na tym, że specyia funkcja przedmiotu utrudnia zastosowanie go w nowy sposób, ,wamy fiksacj# funkcjonaln#.
Wiele eksperymentów potwierdza tezę, że fiksacja funkcjonalna odra negatywną rolę w sytuacji rozwiązywania problemu. Wjednym z nich :2kely (1950) prosił osoby badane o takie zrównoważenie wagi, aby po nym czasie stan równowagi został naruszony bez jakiejkolwiek intercji człowieka. Waga używana przez Szekely'ego składała się z podi i około 40-centymetrowej linijki. W sytuacji problemowej dane były # przedmioty, jak: zapałki, odważniki, świeczka, szklanka itp. Problem ten badani mogli rozwiązać przez postawienie na wadze łonej świeczki, co ilustruje rysunek 14. Paląca się świeczka traci powoli

TABELA 3. PROBLEM "PRZELEWANIA WODY"

wieka.
Problem ten okazał się wyjątkowo trudny. Badani spostrzegali świeczkę jako przedmiot, którego specyficzną funkcją jest oświetlenie otoczenia. Ta specyficzna funkcja - zgodnie z działaniem fiksacji funkcjonalnej - utrudniała odkrycie faktu, że świeczka może być użyta jako przedmiot, który po zapaleniu się traci na wadze.
Działanie fiksacji funkcjonalnej jest bardzo często przeszkodą w rozwiązywaniu problemów. Dlatego też wielu psychologów zastanawiało się nad tym, jak ją przezwyciężać, co robić, aby zwykła funkcja przedmiotu nie przesłaniała nowych sposobów jego zastosowania? Jedną z metod przełamywania fiksacji jest ukształtowanie u ludzi d y s p o z y c y j n o ś c i f u nk c j. i, czyli umiejętności zastosowania tego samego przedmiotu w różny sposób.












Rys. 14. Problem ze świeczka


Aby ukształtować tę dyspozycyjność, prosimy osoby badane o podanie listy możliwych zastosowań określonego przedmiotu. Tak na przykład przed rozpoczęciem eksperymentu Szekely'ego ze świeczką powinny one wymienić funkcje, jakie w życiu codziennym mogą spełniać zapałki, odważniki, świeczki, szklanki itp. Umożliwia to badanemu dostrzeganie alternatywnych zastosowań przedmiotu i przezwyciężanie fiksacji funkcjonalnej. Dyspozycyjność funkcji ułatwia rozwiązanie problemu.

Myślenie twórcze


Duże zainteresowanie uczonych wzbudza myślenie twórcze, które jest czynnością prowadzącą do wyników dotychczas nie znanych i społecznie wartościowych. Wyniki te są oceniane przez określoną grupę osób jako obiektywnie nowe oraz użyteczne dla społeczeństwa. Myślenie twórcze stało się przedmiotem badań interdyscyplinarnych (Amabile, 1983; Koestler, 1964; Nosal,1990; Simonton,1984; Stein,1974).
Użyteczność produktów myślenia twórczego może być różnorodna; daje się ją ocenić za pomoćą pewnej skali wartości. Na jednym jej krańcu

146

Konu#ą one rewolucy#nych zmian w dotychczasowym stanie wiedzy świecie. Sformułowanie teorii kwantów, odkrycie zasad kodowania ormacji w genach, skonstruowanie komputerów czy napisanie powieści rodnia i kara przez Dostojewskiego, to nieliczne przykłady wytworów iezspornej wartości społecznej. Na drugim krańcu skali znajdą się wyniki, irych użyteczność jest niewielka, ponieważ stanowią jedynie mały krok poznaniu i przeobrażaniu świata. Ulepszenie maszyny, pomysł nowej #anizacji pracy w danej fabryce, próby modyfikacji szczoteczki do czy;zenia zębów czy napisanie oryginalnego wiersz" przez ucznia to prokty, które umieścimy na drugim krańcu skali. Myślenie twórcze rzadko #wadzi do wyników, które rewolucjonizują naukę, technologię i sztukę; częściej daje ono wytwory, których społeczna doniosłość jest ograMyślenie twórcze, czyli twórczość, dokonuje się w różnych dziedzinach iłalności człowieka. Jak słusznie podkreśla Z. Pietrasiński: "Wbrew tradyiemu pojmowaniu twórczości, nie jest ona wyłącznie przywilejem artyv i uczonych, lecz może ona mieć miejsce w każdej sferze ludzkiej #wności, a więc w działalności: organizacyjnej, poznawczej, produkcyjartystycznej i wychowawczej, opiekuńczej, usługowej, porządkowej, rtowej. Produkt zasługujący na miano twórczego może mieć tedy doną postać i być nie tylko dziełem sztuki, odkryciem czy oryginalną zyną, lecz równie dobrze - projektem organizacyjnym, metodą trełu sportowego, żartem itd." (Pietrasiński,1969, s.10 -11 ).

s twórczy

lo lat trzydziestych XX wieku głównym źródłem wiedzy o procesie czym były wypowiedzi wybitnych twórców. Uczeni i pisarze opisywali ności, które doprowadziły do sformułowania teorii matematycznej czy ;ania genialnego dzieła literackiego. Opisy te, często barwne i ciekawe, # małą wartość naukową. Jak słusznie pisze Henle (patrz Simon,1966), ajbardziej zdumiewającą rzeczą w myśleniu twórczym jest to, iż twórcy ą nam tak mało o nim powiedzieć". Z wypowiedzi wielu wybitnych nych i pisarzy wynikało, że tworzenie to proces dość tajemniczy; #iega on w nieświadomości i składa się z łańcucha olśnień i szoków ycia. Niektórzy autorzy, jak J. Hadamard (1964), posunęli się jeszcze : według nich proces twórczy może przebiegać na różnych poziomach viadomości. Im głębszy jest poziom, na którym rodzi się pomysł, tym ziej intuicyjny jest umysł; przeciwnie, im płytsza jest warstwa przebiegu esu twórczego, tym bardziej logiczny jest umysł. Nie negując roli viadomości w myśleniu, trzeba stwierdzić, iż podany obraz procesu czego jest dość mglisty i znacznie zniekształcony. I nteresujące jest to, że ze obecnie wielu wybitnych twórców uważa, iż model Hadamarda


147

procesu twórczego i jego taz miały badania zainic#owane przez psycno logów postaci, takich jak M. Wertheimer i K. Duncker, a kontynuowane przez uczonych o orientacji poznawczej i humanistycznej.
Myślenie twórcze dotyczy określonej klasy problemów, które najczęściej nazywa się problemami t w ó r c z y m i. Można je scharakteryzować następująco: Po pierwsze, problemy twórcze są obiektywnie nowe, to znaczy nie były one dotychczas rozwiązywane przez ludzi. Po drugie, są one uznane przez grupę za s p o ł e c z n i e w a ż n e; są one doniosłe bądź pod względem teoretycznym, bądź praktycznym. Określenie wartości problemu nie jest łatwe. Często zagadnienie uznane za błędne okazuje się w przyszłości niezmiernie istotne, tak było na przykład z algebrą zbiorów Boole#a ćzy z eksperymentami Mendla. Mimo tych trudności nie można pominąć kryterium ważności problemu twórczego. Po trzecie, problemy twórcze są w zasadzie problemami o t w a r t y m i, źle określonymi, w których początkowe informacje są bardzo skromne. Po czwarte, myślenie twórcze dokonuje się przede wszystkim w sytuacjach d y w e r g e n c y j n y c h, w których istnieje wiele poprawnych i wartościowych rozwiązań. Poszukiwanie środków leczących raka płuc, pisanie powieści, opracowywanie nowej metody nauczania czy formułowanie pomysłu racjonalizatorskiego to przykłady problemów twórczych.
Wbrew poglądom ukształtowanym pod wpływem zeznań introspekcyjnych, jakie uzyskuje się od uczonych i pisarzy, myślenie twórcze występujące w sytuacji problemowej nie różni się zasadniczo od innych rodzajów myślenia produktywnego. Jak twierdzi Simon (1966), nie ma przepaści między myśleniem twórczym i nietwórczym, nie zachodzi więc potrzeba konstruowania odrębnych teorii myślenia. Myślenie twórcze, podobnie jak poprzednio omawiane rodzaje, jest czynnością heurystyczną, która jest sterowana przez zawodne i nie w pełni określone metody heurystyczne. Metody te decydują o przebiegu łańcucha operacyjnego, o występujących w nim pętlach i rozgałęzieniach. Czynność rozwiązywania problemów twórczych składa się również z faz; a więc twórca odkrywa problem, bada sytuację problemową, wytwarza pomysły i weryfikuje je. Jest rzeczą bardzo prawdopodobną, iż proces wytwarzania pomysłów twórczych przebiega zgodnie z trójetapowym modelem Dunckera. Myślenie twórcze nie jest więc czynnością niepojętą czy patologiczną, lecz jednym z normalnych procesów umysłowych.
Oprócz zasadniczych podobieństw z innymi rodzajami myślenia, proces myślenia twórczego ma kilka cech specyficznych, które omówimy kolejnoł
1. Po pierwsze, proces ten jest sterowany przez skuteczne metodV heurystyczne; metody te pozwalają z dużym prawdopodobieństwem rozwiązać problem. Niektórzy twierdzą, że skuteczne heurystyki to tajemnicza broń, którą posiada twórca. Psycholog holenderski A. De Groot (196##



148

czasie eksperymentu laboratoryjnego. Okazało się, że w obu grupach :achistów czas zastanawiania się był identyczny; co więcej, zarówno istrzowie, jak i przeciętni gracze wykonywali taką samą liczbę operacji nysłowych. Nie zaobserwowano więc żadnych statystycznie istotnych żnic między grupami. Mimo tych podobieństw, grupa mistrzów odkrywała pszy ruch. Było to możliwe dlatego, że stosowali oni skuteczniejsze ;urystyki, które pozwalały im znaleźć najważniejszy w danej sytuacji rejon achownicy i poszukiwać tam rozwiązania. Dzięki tym heurystykom mirzowie poprawniej eliminowali ruchy niekorzystne i koncentrowali się na iorzeniu kombinacji najbardziej użytecznych.
Twórcy, a więc uczeni, artyści, organizatorzy czy racjonalizatorzy, znają imieją operować metodami heurystycznymi, które pozwalają im dostrzegać #we problemy, analizować je, wytwarzać nowe pomysły oraz skutecznie je #rawdzać. Dzięki stosowaniu heurystyk twórcy łatwiej niż inni ludzie #konują różnorodne przeszkody, takie jak sztywne nastawienia, fiksację nkcjonalną itd. Szereg heurystyk stosowanych przez uczonych i artystów idaje Pietrasiński (1969). Warto podkreślić, iż nawet najmocniejsze medy heurystyczne i najlepsze strategie atakowania problemów nie gwantują, iż proces twórczy doprowadza do sukcesu. Tak na przykład Einstein zez trzydzieści lat próbował połączyć teorię grawitacyjną z innymi teoriami ila, takimi jak teoria pola elektromagnetycznego, i mimo że posługiwał się i mocnymi, bardzo wyrafinowanymi metodami pracy umysłowej, jego #siłki skończyły się niepowodzeniem.
2. Dość prawdopodobne jest twierdzenie, że w procesie myślenia #órczego częściej występuje zjawisko olśnienia (inspiracji, nagłego odkry#) niż w innych rodzajach myślenia. Obserwacja pracy twórców oraz Geprowadzone dotychczas eksperymenty laboratoryjne potwierdzają tezę, #ość często uczeni, poeci czy wynalazcy nagle odkrywają nowy kierunek #zukiwań, pomysł cząstkowy czy też ostateczne rozwiązanie. W latach #dziestych C. Patrick przeprowadziła badania eksperymentalne z 55 #tami, którym pokazała pewien obrazek i prosiła ich, aby napisali o nim rsz. Obrazek przedstawiał fragment gór z wodospadami: na jego drugim nie znajdowało się coś, co przypominało piękny park narodowy. Patrick #owała wypowiedzi poetów oraz śledziła ich zachowanie się. Z analizy skanych danych wynika, że u większości poetów występowało zjawisko #ienia; nagle odkrywali oni zarys koncepcji wiersza, jego poszczególne ki, różne wyrażenia językowe itp. Zjawisku temu towarzyszyły przeży.emocjonalne. Olśnienia te występowały w różnych fazach aktywności

Nie możemy odpowiedzieć na pytanie, dlaczego zjawisko olśnienia ępuje częściej w procesie myślenia twórczego niż w innych rodzajach enia. Być może, wiąże się to ze strukturą intelektu twórcy bądź


149

aaiszycn #aaan.
Mimo że w myśleniu twórczym występują olśnienia, to jednak błędne jest twierdzenie, że aktywność uczonych, artystów czy racjonalizatorów jest sekwencją olśnień. Jak wiemy, tworzenie jest czynnością heurystyczną o wielofazowej strukturze, która ma wiele cech charakterystycznych, olśnienia są tylko jedną z nich.
3. Myślenie twórcze jest procesem długotrwałym, rozciągniętym bardzo w czasie. W zasadzie rozwiązanie problemu twórczego wymaga wielu miesięcy, a nawet wielu lat pracy. Tak np. Mendelejew poszukiwał układu okresowego pierwiastków od lutego 1869 do stycznia 1870 r. Einstein poświęcił teorii pola około 30 lat pracy. Ten długotrwały proces nie jeśi w zasadzie ciągły; można w nim wyróżnić etapy pełnej koncentracji na problemie, jak też krótkie lub nawet bardzo długie przerwy.
Proces twórczy wymaga silnej motywacji, niezwykłej wytrwałości i dyscypliny wewnętrznej. Często twórca odkrywa nowe zjawisko tylko dlatego, że myślał nad nim dłużej niż inni.


Cechy umysłu twórczego


Psychologowie przeprowadzili wiele badań, których celem było wyodrębnienie podstawowych t y p ó w u m y s ł u (por. Nosal,1990) i określenie związku między cechami umysłowymi twórcy a jego osiągnięciami naukowymi czy artystycznymi. Najwięcej prac poświęcono roli inteligencji ogólnej w aktywności twórczej. Inteligencję ogólną określa się w psychologii za pomocą testów inteligencji. Tego rodzaju badania podjęła C. Cox (por. Strzałecki, 1969). Przeanalizowała ona bardzo dokładnie.biografie wybitnych ludzi w historii nauki, literatury i sztuki. Za pomocą metody historycznej ustaliła poziom inteligencji ogólnej, jaką wykazywali ci ludzie w dzieciństwie. Okazało się, że poziom ich inteligencji, mierzony ilorazem inteligencji, wynosił średnio około 160, podczas gdy inteligencja przeciętnego człowieka oscyluje z małymi odchyleniami na poziomie około 100. Tak więc ludzie uzyskujący wybitne osiągnięcia naukowe, artystyczne czy militarne charakteryzują się w dzieciństwie wysokim poziomem inteligencji ogólnej. Na przykład, według Cox, Galileusz, Michał Anioł, Bacon i Dickens mieli inteligencję na poziomie 140-150, inteligencja Pascala, Goethego i Leibnitza była jeszcze wyższa i równała się 180-190. Metoda stosowana przez Cox była mało rzetelna i dlatego osiągnięte przez nią wyniki wymagają sprawdzenia.
W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań eksperymentalnych w celu określenia związku między rezultatami osiągniętymi w testach inteligencji a wytworami myślenia twórczego. Z większości tych badań wynika, że istnieje dodatnia korelacja między poziomem inteligencji ogólnej

150

,- ł-# .#,y, #v #,aiiit,avii vu
#,20 do 0,40. A zatem związek między poziomem inteligencji a osiągnięciami nrórczymi nie jest silny. Można mieć wysoki poziom inteligencji, a jednoczenie uzyskiwać bardzo słabe wyniki w rozwiązywaniu problemów twórzych. Z drugiej strony ceniony twórca może mieć jedynie przeciętną integencję ogólną.
Słaby, a często nawet nieistotny związek między inteligencją a twórtością jest zrozumiały. Inteligencja mierzona za pomocą testów umożliwia izwiązywanie problemów konwergencyjnych, mających jedno rozwiązanie; cęsto są to problemy zamknięte, w których należy wybrać jedną możliwość danego zbioru. Zadania arytmetyczne, sylogizmy logiczne, wypełnianie luk cy układanki to przykłady zadań testowych, których rozwiązanie zależy d poziomu inteligencji. Zupełnie odmienny charakter mają problemy vórcze; są one w zasadzie dywergencyjne i otwarte. Rola inteligencji trakcie ich rozwiązywania jest ograniczona. Dlatego też korelacja między teligencją a twórczością jest dość niska.
Z nowszych badań, przeprowadzonych przez J. P. Guilforda i innych, ynika, że duże znaczenie dla myślenia twórczego mają cechy umysłu, vane zdolnościami twórczymi. Wymienimy kilka z nich.
Jedną z najważniejszych zdolności wykrytych przez Guilforda jest tzw. rażliwość na problemy, czyli#zdolność dostrzegania nowych problemów. lolność ta ułatwia człowiekowi wykrywanie luk w sytuacji, stawianie rtań itp. Zarówno psychologowie, jak i inni uczeni zwracają uwagę na to, zdolność dostrzegania problemów ma kapitalne znaczenie dla nauki, tuki, organizacji itp. Według znanego filozofa T. S. Kuhna rewolucja iukowa wiąże się z odkrywaniem nowych pytań, a nie z udzielaniem na # odpowiedzi. Im wyższy poziom zdolności dostrzegania problemów, tym 6wiej twórca odkrywa nie znane dotychczas problemy.
#ł Zasadniczą rolę w myśleniu twórczym odgrywa zdolność zwana giętcią myślenia. Zdolność ta umożliwia człowiekowi szybką zmianę kierunku iszukiwań, przełamywanie błędnych nastawień i przystosowanie metod kwiązywania problemów do żmieniającej się sytuacji. Przeciwieństwem #kości jest sztywność myślenia. Niektórzy autorzy uważają, że giętkość # najważniejszą cechą umysłu twórczego.
#' Wreszcie duże znaczenie ma zdolność zwana oryginalnością myślenia. ęki niej człowiek może wytwarzać pomysły, które są zaskakujące, niekłe i bardzo odmienne od dotychczas znanych prób rozwiązań. Ułatwia # przezwyciężenie wyuczonych schematów i nawyków myślenia. e Cechy umysłu, czyli zdolności twórcze, takie jak: dostrzeganie pro#ów, giętkość i oryginalność myślenia oraz inne, odgrywają ważna rolę ktywności twórczej, od nich bowiem w dużej mierze zależy rodzaj #woru oraz jego użyteczność społeczna. Różnice indywidualne w tym resie spowodowały, że około 90% doniosłych odkryć zostało dokonaprzez 10"% uczonych. Podobne proporcje występują w sztuce.

W psychologii mało jest zagadnień, wokół których powstało tak wiele nieporozumień i mitów jak wokół badań nad osobowością twórcy. Na początku naszego stulecia dominowała teza, że wybitni uczeni i artyści są ludźmi nienormalnymi, którzy mają określone zaburzenia psychiczne. Taką koncepcję lansował Lombroso. W tym samym czasie twórca psychoanalizy Freud sformułował tezę, że twórczość jest sublimacją popędu seksualnego; sublimacja ta jest nieświadomym mechanizmem obronnym, który zapobiega powstawaniu nerwicy. Innymi słowy, twórcy wykorzystują energię seksualną w aktywności myślowej. Zarówno koncepcja Lombrosa, jak i koncepcja Freuda miały charakter spekulatywny, nie opierały się one na empirycznie stwierdzonych faktach. W świetle współczesnych badań, które przedstawimy poniżej, koncepcje te muszą być odrzucone. Niepokojące jest to, iż w opinii publicznej, wśród niespecjalistów, poglądy wiążące twórczość z patologią są jeszcze dość popularne.
Na podstawie setek badań empirycznych, które opisuje Strzałecki (1969), można stwierdzić, iż twórcy mają osobowość normalną. Twórczość jest przejawem zdrowia psychicznego, a nie choroby. Wprawdzie w grupie twórców znajdują się ludzie z zaburzeniami osobowości, jednakże takie osoby spotykamy również w grupach związanych z innymi dziedzinami działalności luclzkiej.
Powstaje pytanie, czy twórcy mają jakieś specyficzne dla nich cechy osobowości? Czy na przykład fizyk teoretyk, artysta malarz i racjonalizator mają pewne wspólne cechy? Mimo różnic istniejących między twórcami, większość badań empirycznych wykazuje, że jest kilka lub kilkanaście cech osobowości charakterystycznych dla twórców. Chciałbym podkreślić, że cechy te mają przede wszystkim wybitni twórcy zajmujący się nauką bądź sztuką. Twierdzenia dotyczące osobowości twórcy należy przyjmować z dużą ostrożnością, ponieważ współczesne techniki pomiaru osobowości, takie jak kwestionariusze, inwentarze itp., nie są zbyt rzetelne i trafne. Wymienimy kilka cech twórców:
1. Większość twórców ma silną motywację, charakteryzuje ich wytrwałość i upór. Interesujące jest to, że głównym motywem ich pracy jest ciekawość poznawcza, zadowolenie związane z rozwiązywaniem problemów. Stosunkowo małą rolę odgrywają bodźce materialne.
2. Na ogół twórcy są introwertykami, w mniejszym stopniu interesuja się stosunkami międzyludzkimi, są niezbyt towarzyscy, odnoszą się do ludzi z rezerwą. Mniej czasu poświęcają sprawom środowiska, w którym żyjał Warto podkreślić, że ograniczenie kontaktów towarzyskich czy słabe zainteresowanie zagadnieniami społecznymi wiążą się przede wszystkim z charakterem pracy uczonego czy pisarza. Rozwiązanie trudnego problemu wymaga od nich pełnej koncentracji i skupienia się.
Wśród twórców spotyka się jednak również ludzi nastawionych na świat

152

#eanoczesnie organizatorami, działaczami społecznymi, wybitnymi wyiowawcami. A zatem nie wszyscy twórcy mają cechy introwertyka.
3. Większość twórców charakteryzuje się pewną niezależnością w my;niu i działaniu, są nonkonformistami. Postępują zgodnie z własnymi zekonaniami. Trudniej ulegają naciskowi grupy, w której żyją. Odrzucają nwencje i sztywne schematy postępowania.
4. Twórcy są na ogół ludźmi krytycznymi; umieją krytycznie ocenić stan edzy naukowej, znaleźć w niej luki i fałszywe twierdzenia. Z dużą trożnością przyjmują nowe hipotezy i teorie. Sprawdzają sposób ich asadnienia, argumenty, które przemawiają za ich prawdziwością.
Zdarza się jednak, że twórcy bardzo krytyczni w dziedzinie nauki, 5rą się zajmują, są jednocześnie dość naiwni i łatwowierni w innych ;rach działalności ludzkiej. Tak na przykład Newton bezkrytycznie przyj#wał pewne koncepcje filozoficzne, Mickiewicz zaś zaakceptował w póiejszym okresie działalności mistyczno-religijne koncepcje Towiańskiego. udno jest wyjaśnić podłoże tego interesującego zjawiska.
5. Wielu twórców cechuje brak równowagi emocjonalnej, często nie ntrolują swoich uczuć, są impulsywni, pobudliwi, chwiejni uczuciowo. dnak brak stałości emocjonalnej nie jest regułą.
Z niektórych badań wynika, że znaczny procent uczonych charakteryzuje # zrównoważeniem emocjonalnym i dużą dojrzałością uczuciową.
Ponadto utrzymuje się pogląd, że wybitni twórcy są na ogół ambitni, ażliwi, pewni siebie, radykalni w swoich przekonaniach. Obraz osobowowybitnych twórców (a głównie uczonych i artystów), który zarysoiliśmy, jest z pewnością niepełny i nieprecyzyjny. Składa się on ze zbioru


ratura zalecana


ie D. E. (1969). Struktura i kierunek myś/enia. Warszawa, PWN.
ecki J. (1968). Zagadnienia psychologii myś/enia. Warszawa, PWN.
ecki J. (1985). Mechanizmy dzialari twórczych. "Kwartalnik Pedagogiczny", nr 2. 3y P., Norman D. (1984). Procesyprzetwarzania informacji u czlowieka. Warszawa, PWN. ska M. (1978). Produktywne i reproduktywne wykorzystywanie wiadomości w różnych ch uczenia się. Wrocław, Ossolineum.
łdżjan A. (1979). /ntuicja a odkrycia naukowe. Warszawa, PIW.
E. (1983). Przyczynek do teorii intuicji. "Studia Filozoficzne", nr 4.
C. S. (1990). Psychologiczne modele umyslu. Warszawa, PWN.
sztejn S. I. (1962). Myślenie i drogijego poznawania. Warszawa, Ksi#żka i Wiedza. nirow O. (1976). Struktura czynności myślenia czlowieka, Warszawa, PWN. ński J. (1981 ). Twórczość a struktura pojęć. Warszawa, PWN.

Algorytm - Przepis, który określa, jaki skończony ciąg operacji należy wykonać, aby rozwiązać wszystkie zadania należące do danej klasy. Stosowanie go gwarantuje osiągnięcie celu.
Efekt pierwszeństwa - Zjawisko polegające na przecenianiu wartości poznawezej informacji, którą człowiek otrzymuje w pierwszej fazie rozwiązywania problemów.
Fiksacja funkcjonalna - Poznana w toku uczenia się specyficzna funkcja przedmiotu utrudnia zastosowanie go w nowy sposób. Tak więc ludzie nie zawsze dostrzegają, że eiężarek służący do ważenia można użyć do wbijania gwoździa.
Heurystyka - Reguły, zasady, wskazówki i intuicje, które są niedostatecznie określone i które nie gwarantują rozwiązania problemu. Stosowanie ich jest ryzykowne.
Myślenie - Umysłowa czynność przetwarzania informacji zakodowanych w spostrzeżeniach, wyobrażeniach i pojęciach. Umożliwia ona tworzenie oryginalnych pomysłów lub zastosowanie wyuczonej wiedzy w nowych okolicznościach.
Myślenie produktywne - Czynność ukierunkowana na tworzenie informacji nowych dla podmiotu. Zachodzi ona w procesie rozwiązywania problemów.
Myślenie reproduktywne - Czynność polegająca na zastosowaniu uprzednio zdobytej wiedzy w nowych warunkach.
Myślenie twórcze - Czynność wytwarzania informacji społecznie nowych i społecznie doniosłych. Dzięki niej rozwija się filozofia, nauka i sztuka.
Nastawienie - Ukształtowana w ubiegłym doświadczeniu skłonność (gotowość) do spostrzegania świata i rozwiązywania problemów w specyficzny sposób. Często utrudnia ona dostrzeżenie alternatywnych metod zachowania. Fiksacja funkcjonalna jest jednym z rodzajów nastawienia.
Olśnienie - Zjawisko występujące w procesie produktywnego i twórczego myślenia. Polega ono na nagłym wpadaniu na pomysł rozwiązywania problemów. Często występuje w czasie przerwy w pracy.
Pojecie - Poznawcza reprezentacja, w której odzwierciedlone są cechy wspólne dla danej klasy przedmiotów lub zdarzeń. Jako przykłady pojęcia można wymienić "kwadrat" czy
"strach".
Pojecie matrycowe (Arystotelesowskie) - Reprezentacja poznawcza skończonej liczby cech, które w jednakowym stopniu przysługują wszystkim desygnatom. Należą do nich pojęcia dobrze określone, takie jakie występują w matematyce czy w fizyce.
Poj#cia naturalne - Reprezentacja poznawcza odzwierciedlająca zespół cech wspólnych, które w różnym stopniu przysługują desygnatom. W związku z tym można mówić o desygnatach typowych i mniej typowych. Tak więc wrona jest bardziej typowa dla pojęcia
"ptak" niż gęś.
Problem - Rodzaj zadania, którego nie można rozwiązać za pomocą wiedzy posiadanej przez podmiot. Rozwiązanie go wymaga produktywnego myślenia.
Problem dywergencyjny - Zadanie problemowe, którego cel dopuszcza wiele poprawnych (wartościowych) rozwiązań. Tak więc dwa zupełnie różne wynalazki techniczne moga w równym stopniu zaspokajać ludzkie potrzeby.
Problem konwergencyjny - Zadanie problemowe, którego cel dopuszcza tylko jedno rozwiązanie. Zadania logiczne czy łamigłówki mają z reguły taką strukturę.
Problem otwarty - Zadanie, w którym człowiek nie posiada żadnych informacji o możliwych jego rozwiązaniach. Nie wie, jakie hipotezy lub warianty wchodzą w grę.
Problem zamknigty - Zadanie, w którym znany jest zbiór możliwych rozwiązań, takich jak hipotezy. Celem człowieka jest wykrycie, które z nich jest poprawne.
Strategia rozwiązywania problemów - System reguł heurystycznych, które ludzie stosujd w procesie rozwiązywania problemów.
Teoria inkubacji - System twierdzeń, zgodnie z którym olśnienie, czyli nagłe odkNcie rozwiązania, poprzedza nieświadoma praca umysłu.

dent i decyzje

Podejmowanie decyzj i

Józef Kozielecki













dejmowanie decyzji - podobnie jak mówienie prozą - jest jedną ajbardziej charakterystycznych czynności ludzkich. Polega ona na tym, że owiek zwany d e c y d e n t e m wybiera określone działanie ze zbioru ałań możliwych. Postanowienie o kupnie butów, wybór zawodu czy ;eptacja określonej strategii życia to nieliczne przykłady takich czynności. 'no pojęcie decyzji nie jest jednoznaczne. Istnieją różnorodne jej definicje. ujęciu węższym - bardziej klasycznym - decyzja polega na ś w i am y m wyborze działania; wybór taki jest poprzedzony pewną refleksją amysłem. Decydent zdaje sobie sprawę z przebiegu procesów przed:yzyjnych. Tymczasem w ujęciu szerszym - charakterystycznym dla iernetyki - decyzja jest w s z e I k i m wyborem opcji, a więc również borem zautomatyzowanym i nieświadomym. Oznacza to, że czynności #ykonują także maszyny; co więcej, można również mówić o decyzjach dejmowanych przez przyrodę w procesie ewolucji. W badaniach psychoIicznych częściej przyjmuje się wąskie rozumienie tego terminu.
Podejmowanie decyzji należy do najważniejszych i najbardziej odpo;dzialnych czynności ludzkich. Zwolennicy kierunku zwanego d e c y# n i z m e m uważają nawet, że wszelkie procesy poznawcze i woli#halne można sprowadzić do operacji wyboru. Taki radykalny pogląd nie t dostatecznie uzasadniony. Próby opisania aktów twórczych uczonego # artysty jako sekwencji postanowień okazały się nietrafne i mało intere#ce poznawczo. Dlatego też ostrożniej jest przyjąć, że decyzja stanowi #ą z czynności umysłowych.
t Ważność tej czynności w życiu człowieka spowodowała, że stała się # przedmiotem badań wielu dziedzin naukowych, takich jak: statystyka, #nomia, prakseologia i socjologia. W psychologii badania te mają długą

155

się analizą decyzji zwanych postanowieniami. Traktowali je jako a k t y w o I i. Badacze ci interesowali się fazą namysłu, która poprzedza powzięcie postanowienia, samym aktem wyboru oraz - w mniejszym stopniuwykonaniem postanowienia (Kreutz, 1935). W okresie powojennym zaniechano prowadzenia klasycznych badań dotyczących woli, a sam termin
"wola" zniknął z większości podręczników psychologii ogólnej. W tym samym czasie zaczęła się rozwijać, głównie pod wpływem wybitnych osiągnięć ekonomii i statystyki, współczesna psychologia podejmowania decyzji (por. Kozielecki,1977). 0 ile ekonomiści czy statystycy próbują odpowiedzieć przede wszystkim na pytanie, jak człowiek pow i n i e n racjonalnie (optymalnie) podejmować postanowienia, o tyle psychologowie stawiają pytanie, jak on r z e c z y w i ś c i e postępuje w trakcie dokonywania wyboru? Interesują ich sytuacyjne i osobowościowe uwarunkowania tej czynności. Badają zaburzenia procesów decyzyjnych spowodowane przez takie czynniki, jak neurotyzm lub stres. Wreszcie próbują pomóc ludziom podejmować dobre postanowienia (por. Tyszka, 1985).


Podejmowanie decyzji w warunkach ryzyka

Ludzie podejmują decyzje w różnorodnych sytuacjach osobistych i instytucjonalnych. Można je podzielić na dwa główne rodzaje: na sytuacje p e w n e (deterministyczne) i sytuacje r y z y k o w n e (niepewne). Kryterium takiego podziału jest zakres wiedzy decydenta o wynikach działania.
W s y t u a c j i p e w n e j (deterministycznej) działanie jednoznacznie determinuje wynik i dlatego decydent może z absolutną pewnością stwierdzić, co osiągnie po dokonaniu określonego wyboru. Jeśli w dobrej restauracji gość woli stek niż rumsztyk, to po złożeniu zamówienia otrzyma preferowane danie. W omawianej sytuacji nie występuje więc ani ryzyko, ani niespodzianka. Podejmowanie decyzji tego rodzaju było przedmiotem obszernych badań przeprowadzonych przez J. Reutta (1949).
W s y t u a c j i r y z y k o w n e j człowiek nie jest pewny, jaki wynik osiągnie po wyborze działania. Postanowienie o wykonaniu niebezpiecznej operacji chirurgicznej czy przystąpieniu do egzaminu konkursowego może prowadzić zarówno do konsekwencji pożądanych, jak i do konsekwencji niepożądanych, może przynieść zyski lub spowodować straty. W chwili podejmowania decyzji jednostka nie ma podstaw do tego, aby stwierdzić, który z tych wyników nastąpi. Sytuacje o tego typu uwarunkowaniach nazywamy sytuacjami ryzykownymi.
Większość rzeczywistych sytuacji decyzyjnych ma charakter ryzykownY#


156

zegranej. Jedynie w okolicznościach najprostszych i dobrze określonych, kich, jakie występują w utopii Skinnera Walden Two, decydent zdolny jest eewidywać z absolutną pewnością konsekwencje własnych postanowień. atego też sytuacje ryzykowne stały się przedmiotem intensywnych badań ychologicznych.


odel sytuacji ryzykownej

ruktura sytuacji ryzykownej jest dość skomplikowana, dlatego rozważania rozpoczniemy od analizy elementarnego przykładu, który został przedstaony w tabeli 1.



"UBEZPIECZENIE SAMOCHODU"




d, - Ubezpieczyć samochód


d2 - Nie ubezpieczać samochodu

sz - Bez wypadku

w,2 - Właściciel płaci za polisę ubezpieczeniową
w22 - Właściciel dysponuje sumą, której nie wydał na polisę ubezpieczeniową


Właściciele samochodów osobowych na całym świecie mają do wybodwa działania: d, - ubezpieczyć samochód: d2 - nie ubezpieczać Działania takie nazywa się często opcjami lub alternatywami decyzyjni.
Jak wynika z tabeli 1, każde z tych działań prowadzi do dwóch żliwych wyników. To, jaki wynik zostanie rzeczywiście osiągnięty, zależy #tanów rzeczy, czyli od tego, czy samochód ulegnie wypadkowi w danym u. Jeśli przezorny właściciel postanowił ubezpieczyć samochód (działad,) i nastąpił wypadek (stan rzeczy s,), to PZU zwraca mu koszty frawy zniszczonego pojazdu (wynik w"). Gdy jednak ubezpieczony #ochód (działanie d,) nie miał wypadku (stan rzeczy s2), to właściciel #otrzebnie stracił pieniądze wydane na polisę ubezpieczeniow# (wynik

Wybór działania d2 - nie ubezpieczać samochodu, również prowadzi Iwóch wyników. Jeśli po przyjęciu działania d2 nastąpi nieszczęśliwy adek, właściciel sam ponosi koszty naprawy samochodu, czemu często #rzyszy uczucie żalu (wynik w2,). Gdy jednak kierowca ten jeździł



157

(wynik w22). Wywołuje to poczucie zadowolenia.
Dylemat, czy ubezpieczyć samochód, jest jednym z prostszych przykładów sytuacji ryzykownej. W sytuacjach tych zawsze występuje ź r ó d ł o n i e p e w n o ś c i, którego decydent nie może w pełni kontrolować i które generuje ryzyko oraz hazard. W rzeczywistych warunkach osobistych i instytucjonalnych sytuacje decyzyjne bywają bardziej złożone niż dylemat "ubezpieczenie samochodu". W wielu przypadkach nie znane są konsekwencje podejmowanych decyzji. Trudno jest więc określić ryzyko niepowodzenia, Sprawę komplikuje fakt, że z reguły ludzie podejmują nie jedną, lecz całe sekwencje decyzji, których konsekwencje są bardzo odległe w czasie. Klasyfikację zadań decyzyjnych przedstawia J. Kozielecki (1977).


Rodzaje decyzji

W sytuacjach osobistych i instytucjonalnych ludzie podejmują różnorodne decyzje. Ich rodzaj w dużej mierze jest uwarunkowany przez strukturę zadania. Do najprostszych należą d e c y z j e s e I e k c y j n e, które można by nazwać postanowieniami typu 0 -1. Polegają one na tym, że decydent przyjmuje lub odrzuca daną alternatywę. Są one charakterystyczne dla pracodawców poszukujących kandydatów do pracy, dla wydawców rozważajacych możliwości druku danego maszynopisu czy dla przedsiębiorców badających użyteczność określonego wariantu reformy gospodarczej.
Bardziej złożone są d e c y z j e a I o k a c y j n e. Podejmuje się je w sytuacji, w której istnieje pewna liczba stanowisk pracy, zadań organizacyjnych czy pozycji budżetowych. Tak na przykład zadanie decydenta polega na właściwym rozlokowaniu ludzi na wolnych stanowiskach pracy. Stara się on znaleźć "właściwego człowieka na właściwe miejsce". Zasada selekcji zostaje zastąpiona zasadą rozmieszczania kandydatów lub środków finansowych.
Najbardziej skomplikowane wydają się d e c y z j e h i e r a r c h i c z n e (porządkujące). Są one charakterystyczne dla jurorów, którzy klasyfikują kandydatów od pierwszego miejsca do miejsca n-tego. Wymagają bardziej holistycznego ujęcia całej sytuacji wyboru.
W rzeczywistych warunkach decydent często podejmuje jednocześnie kilka rodzajów decyzji. Tak więc w pierwszych etapach Konkursu Chopinowskiego dominują decyzje selekcyjne, w etapie końcowym zaś jurorzy podejmują decyzje hierarchiczne, ustalając kolejność pierwszych sześciu kandydatów.
Decyzje selekcyjne, alokacyjne i hierarchiczne mogą być podejmowane jednorazowo lub wielokrotnie. W tym ostatnim przypadku mówimy o decyzjach sekwencyjnych. Są one szczególnie skomplikowane.


158

rawdopodobieństwo subiektywne

rzed dokonaniem ostatecznego aktu wyboru między dostępnymi opcjami, ecydent przeprowadza złożone c z y n n o ś c i p r z e d d e c y z y j n e ( Hoarth, 1980). Dwie z nich odgrywają szczególną rolę:
. Przewidywanie tego, co się zdarzy po podjęciu decyzji;
. Ocena wartości tego, co się zdarzy.
Aby osiągnąć planowane cele, aby przystosować się do rzeczywistości ,mieniać ją, jednostka musi przewidywać konsekwencje własnych decyzji. est to konieczne, ponieważ mają one charakter prospektywny: człowiek #ybiera działanie w czasie teraźniejszym, jednak jego wyniki (skutki, kon;kwencje) pojawiają się dopiero w przyszłości. Występuje więc nieniknione zjawisko odroczenia gratyfikacji. Im bardziej złożone decyzje, tym #iększy jest z reguły dystans między wybranym czynem a jego efektem. olityk, ekonomista czy psychoterapeuta, podejmując ambitne plany, muszą rzewidzieć, jaki będzie świat w chwili finalizacji działania. Trafna anty#pacja przybliża sukces. Ignorowanie jej prowadzi często do ruiny eko#micznej, straty zdrowia lub kryzysu egzystencjalnego.
W sytuacji ryzykownej przewidywania mają charakter p r o b a b i I it y c z n y. Decydent formułuje sądy o przyszłych stanach rzeczy, które są ożliwe. Sądy te wskazują na stopień pewności czy przekonania jednostki, : osiągnie ona określony wynik.
logą być one różnorodne:
# - Jestem prawie pewny, że operacja skończy się powodzeniem. # - Uważam, iż prawdopodobieństwo wybuchu wojny jest nikłe.
- Stawiam 3:1, że zostanę przyjęty na uniwersytet.
- Jestem przekonany w 99%, że istnieje UF0.
#n stopień pewności decydenta, że dane zdarzenie wystąpi, będziemy natwać prawdopodobieństwem subiektywnym (ps).Prawdopdobieństwo to może być określane za pomocą skali jakościowej ("wierzę, #', "wątpię, że"), za pomocą szansy ("stawiam 3:1, że") lub za pomocą #li procentowej ("istnieje prawdopodobieństwo 99%, że"). Ten ostatni miar jest najwygodniejszy i najbardziej powszechny we współczesnym iecie.
Prawdopodobieństwo subiektywne należy odróżnić od prawdopodoństwa obiektywnego. To ostatnie można zdefiniować jako względną stość zdarzeń; tak na przykład prawdopodobieństwo zdarzenia "kostka gry wypadnie na dwójkę" równa się 1 /6, ponieważ w miarę zwiększania by rzutów kostką w nieskończoność częstość, z jaką wypada "dwójka", yluje z małymi odchyleniami wokół liczby 1/6. 0 ile więc prawdopoieństwo obiektywne mierzy rzeczywistą częstość zdarzeń, o tyle prawdoobieństwo subiektywne określa stopień poznawczej pewności człowie


159

tywne odnosi się do stanu rzeczy, a prawaopoaobienstwo subieKtywne odnosi się do stanu umysłu.
Ponadto można określać prawdopodobieństwo obiektywne tylko zdarzeń masowych (powtarzalnych), takich jak: rzuty monetą, narodziny dzieci czy katastrofy samochodowe. Nie można mierzyć prawdopodobieństwa obiektywnego zdarzeń indywidualnych, ponieważ nie ma sensu mówić o częstości pojedynczego wypadku. Przeciwnie, można określać prawdopodobieństwo subiektywne zarówno zdarzeń masowych, jak i indywidualnych; w związku z tym ludzie oceniają stopień pewności, że na Marsie żyją istoty rozumne lub że Bacon napisał dramaty Szekspira itd. A zatem pojęcie prawdopodobieństwa subiektywnego jest najbardziej uniwersali#e.
Pojęcie to należy do najważniejszych pojęć teorii decyzji. Jego znaczenie wynika z faktu, iż stopień pewności człowieka wpływa na wybór poczynania. Jeśli Wilhelm Tell i Aleksy Iwanowicz akceptowali bardzo ryzykowne działania, to między innymi dlatego, że według ich oceny prawdopodobieństwo sukcesu było wysokie. Nie można opisać procesów decyzyjnych bez poznania prawidłowości szacowania przez ludzi prawdopodobieństwa subiektywnego, tak jak nie można opisać praw rynku bez poznania takich pojęć, jak popyt i podaż.

Heurystyka dostępności psychicznej

Dokonując przewidywań przyszłych stanów rzeczy i szacując ich prawdopodobieństwo ludzie stosują różnorodne zasady i reguły heurystyczne. Reguły te - jak to wykazaliśmy w rozdziale o czynności myślenia - sa dość łatwe; redukują one wysiłek poznawczy. Jednocześnie jednak nie zawsze pozwalają racjonalnie ocenić prawdopodobieństwo przyszłych zdarzeń. Są więc zawodne. W ostatnich latach, głównie pod wpływem prac D. Kahnemana i A. Tversky'ego znacznie wzrosła wiedza o mechanizmie oceny prawdopodobieństwa subiektywnego. Badania nad heurystykami decyzyjnymi należą do najwybitniejszych osiągnięć współczesnej psychologii. Omówimy niektóre z nich.
Jedną z najważniejszych heurystyk jest z a s a d a d o s t ę p n o ś c i p s y c h i c z n ej (por. Kahneman i in., 1982). Zgodnie z nią człowiek uważa, że zdarzenia są tym bardziej prawdopodobne, im łatwiej można je z a k t u a I i z o w a ć w pamięci trwałej. Jeśli więc spytamy daną jednostkę, jakie jest ryzyko zawału serca u ludzi w średnim wieku, stara się ona przypomnieć przypadki zawałów w swoim otoczeniu i na tej podstawie formułuje sąd o prawdopodobieństwie. Warto podkreślić, że sąd ten zależy nie tyle od zasobu wiedzy jednostki na ten temat, ile od wiedzy, która udało się jej zaktualizować.
W jednym z eksperymentów Kahneman i Tversky prosili osoby badane o odpowiedź na pytanie, czy litera k częściej jest umieszczona na pierwszYm

160

e litera k częściej znajduje się na pierwszym miejscu. Jest to niezgodne rzeczywistą jej częstotliwością. Ten błędny szacunek można łatwo wyjaśnić a pomocą zasady dostępności. Otóż przed sformułowaniem odpowiedzi #dzie starają się przypomnieć sobie wyrazy zaczynające się na literę k oraz 3kie, w których litera ta znajduje się na trzecim miejscu. (Łatwiej przy#omnieć sobie wyrazy "kot", "kawa" czy "kara" niż wyrazy "odkrycie", zakład" czy "poker".) Te pierwsze są bardziej dostępne i szybciej można je aktualizować. Dlatego też uważa się je za bardziej prawdopodobne.
W wielu sytuacjach zupełnie nowych człowiek nie ma dostatecznej iiedzy, umożliwiaj#cej mu szacunek prawdopodobieństwa. Nie może więc #j zaktualizować. Wówczas stara się w procesie myślenia stworzyć nowe iformacje, ułatwiaj#ce ocenę pewności. Zgodnie z heurystyką dostępności sychicznej zdarzenie jest tym bardziej prawdopodobne, im łatwiej można k o n s t r u o w a ć przykłady takiego zdarzenia.
Chcąc zbadać zależności między łatwością tworzenia przykładów oceną prawdopodobieństwa, Kahneman i Tversky wykonali szereg ekspe#mentów. W jednym z nich pokazywano ludziom układy znaków, które iajdują się na rysunku 1.


Uktad A Uktad B
X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X X X X X
Rys.1. Uk/ady znaków. (Według: Kahneman i in.,1982)

Proszono ich o odpowiedź na pytanie, ile dróg można wykreślić w ukła3 A i w układzie B. Poinformowano, że droga jest linią zaczynającą się górnego rzędu i kończącą w rzędzie dolnym i że może ona przebiegać .o przezjeden element w danym rzędzie. Warto zwrócić uwagę, że pytańia można sformułować bardziej probabilistycznie: jakie jest prawdopo#ieństwo wyznaczenia drogi w obu układach? Takie sformułowanie nie enia jednak istoty rzeczy.
Wyniki są charakterystyczne. Osoby badane uważały, że w układzie A #eje przeciętnie 40 dróg, a w układzie B takich dróg można wykreślić



ogólna
161

strukturach liczba permutacji jest identyczna i wynosi ts# = <# o i <. i e pomyłki nie są przypadkowe; wiążą się one ze stosowaniem heurystyki dostępności. Po sformułowaniu zadania osoby badane starają się znaleźć drogi w obu układach. Znacznie łatwiej jest zrobić to w układzie A niż w układzie B. W tym ostatnim są one mniej widoczne i trudniejsze do wykrycia. Fakt ten wpływa na otrzymane odpowiedzi.
Badania poświęcone heurystyce dostępności wykazały, że szacunek prawdopodobieństwa zależy nie tylko od łatwości aktualizacji i tworzenia informacji na dany temat, lecz również od rodzaju informacji, od sposobu jej zakodowania. Z reguły ważniejsze są dane poglądowe, takie jak scęnariusze wydarzeń, niż dane abstrakcyjne, takie jak suche statystyki. Człowiek, który widział naocznie różne wypadki drogowe lub który poznał je na ekranie telewizora, będzie wyżej oceniał prawdopodobieństwo takich zdarzeń niż człowiek posługujący się statystyką wypadków drogowych. Informacje wizualne i jednostkowe, przemawiając do wyobraźni, wywierają z reguły większy wpływ na sądy probabilistyczne niż informacje abstrakcyjne. Fakt ten jest coraz częściej wykorzystywany w wychowaniu, w reklamie i w próbach manipulowania ludźmi.

Heurystyka reprezentatywności

Heurystykę tę trudniej jest opisać niż wykorzystać w procesie przewidywania. Stosując ją decydent bada, jaki jest s t o p i e ń p o d o b i e ń s t w a między przewidywanym zdarzeniem (próbką) a populacją, z której pochodzi. Gdy zdarzenie to przypomina populację z punktu widzenia cech uznanych przez niego za ważne, to staje się ono reprezentatywne. Zdarzenie bardziej reprezentatywne ocenia się jako bardziej prawdopodobne. Jeśli spytamy, czy dany człowiek A, charakteryzujący się dążeniem do zrozumienia świata, bezinteresownością i niestabilnością emocjonalną, jest raczej fizykiem czy raczej menadżerem, to większość ludzi przypisze wyższe prawdopodobieństwo tej pierwszej hipotezie, ponieważ - według nich - człowiek A ma cechy osobowości podobne do populacji uczonych.
Potwierdziają to badania przeprowadzone przez Kahnemana i Tversky'ego. Wjednym z nich dawali oni osobom badanym następujące zadanie:

"W pewnym mieśeie zbadano wszystkie rodziny mające sześcioro dzieci. Zidentyfikowano 72 rodziny, w których porządek urodzeń chlopców (Ch) i dziewcząt (D) był następujący: D, Ch, D, Ch, Ch, D. Jak sądzisz, ile w tym mieście będzie rodzin, w których porządek urodzin sześciorga dzieci będze następujący: Ch, D, Ch, Ch, Ch, Ch?"
Zgodnie z rachunkiem prawdopodobieństwa te dwie sekwencje urodzin dzieci są tak samo prawdopodobne. Mimo to aż 82"% osób twierdziło, że sekwencja: Ch, D, Ch, Ch, Ch, Ch jest mniej prawdopodobna. Uważano, że w mieście tym znajdzie się nie więcej niż 30 takich rodzin (mediana)ł

162

reprezentatywna dla populac#i. F'roporc#a urodzin chłopców i dziewcząt 5:1 nie przypomina proporcji 1:1, która charakteryzuje gatunek homo. To, cojest mało podobne, zostaje uznane za mało prawdopodobne.
Stosując heurystykę reprezentatywności decydent bada nie tylko podobieństwo między przewidywanym zdarzeniem a populacją, lecz również podobieństwo między tym zdarzeniem a p r o c e s e m I o s o w y m, który je wytworzył. Jest to drugie - bardziej interesujące - kryterium reprezentatywności. Zgodnie z nim zdarzenie reprezentatywne nie powinno zawierać żadnych układów regularnych i żadnych prawidłowości. W przypadku 'wykrycia jakichkolwiek, choćby nawet lokalnych układów, ludzie sądzą, że jest ono niereprezentatywne dla procesu losowego i dlatego przypisują mu ;niskie prawdopodobieństwo. Zgodnie z tym seria rzutów monetą: O, O, R, R, tóra zawiera podwójną alternację, wydaje się rzadka.
Analiza gier liczbowych, przeprowadzona przez Steinhausa i jego spółpracowników, potwierdza te tezy (por. Gleichgewicht i in., 1960). ilustruję to za pomocą przykładu podanego na rysunku 2.


Odcinek C dla wtaściciela












#jdują się na nim dwa kupony toto-lotka, I i II. W pierwszym z nich reślono liczby 9,18, 22, 28, 37 i 40. W drugim zaś pozycje: 22, 23, 24, 25, i 27. Jak wynika z badań Steinhausa ogromna większość ludzi uważa, że wdopodobieństwo wylosowania układu I jest znacznie większe niż praw#odobieństwo wylosowania układu II. W pierwszym z nich liczby wydają losowe, w drugim zaś tworzą one prawidłową sekwencję numeryczną. i ostatni nie jest więc reprezentatywny dla procesu losowego, który go tworzył, i dlatego wydaje się nieprawdopodobny. W rzeczywistości oba ady są równie możliwe.
Fakt, że ludzie uważają, iż zdarzenia losowe nie mogą zawierać żadnych ularności, doprowadza często do interesujących sytuacji. W czasie drugiej jny światowej większość Anglików sądziła, że lotnictwo hitlerowskie nbarduje południowy Londyn według z góry ustalonego planu, a nie todą losową "prób i błędów". Przekonanie to wiązało się z tym, że pewne Iory miasta trafiano kilka razy, inne zaś nie zostały zbombardowane.

163

II Rys. 2. Kupony toto-lotka

obszar Londynu na 476 małych sektorów i następnie porównali rozkład w terenie bomb hitlerowskich z rozkładem Poissona, to okazało się, że odpowiedniość między rozkładami była wręcz doskonała. Wskazywało to, że bomby padają na miasto zupełnie przypadkowo. Stosując zasadę reprezentatywności ludzie widzą prawidłowości tam, gdzie ich nie ma.
Heurystyka reprezentatywności (podobieństwa), zgodnie z którą ocena prawdopodobieństwa zależy od stopnia podobieństwa między przewidywanym zdarzeniem a populacją i procesem losowym, odgrywa istotną rolę w najprostszych sytuacjach decyzyjnych.

Złudzenia posybilne

Ocena możliwości i prawdopodobieństwa zdarzeń zależy nie tylko od pewnych reguł heurystycznych, lecz również od innych czynników, wśród których istotną rolę odgrywają złudzenia umysłu. Złudzenia te można zdefiniować jako błędne, iluzoryczne przekonania, będące elementem struktur poznawczych. Często są one powszechne i trudne do wyeliminowania. Złudzenia współdeterminujące ocenę możliwości i prawdopodobieństwa wyników działania będziemy nazywać z ł u d z e n i a m i p o s y b i I n y m i (por. Kozielecki,1987). Wiele z nich zostało wykrytych w ostatnich latach.
1. "To, co jest wartościowe, jest jednocześne prawdopodobne". Złudzenie to, zwane również tendencją optymistyczną, polega na tym, że ludzie podwyższają prawdopodobieństwo wyników pożądanych, czyli wartościowych, i jednocześnie ignorują szansę wystąpienia wyników niepożądanych. Tak na przykład Kolumb w sposób nieuzasadniony względami merytorycznymi zwiększał szansę dotarcia do Indii, płynąc na zachód. Jednocześnie w zasadzie wykluczał możliwość niepowodzenia. Zł�dzenie to pozwala na optymistyczne spojrzenie na rzeczywistość.
Ulegając złudzeniu ludzie traktują wartość wyników i ich prawdopodobieństwo jako zmienne zależne. Cenność konsekwencji działania współdecyduje o ich prawdopodobieństwie. Jest to przekonanie nieuzasadnione, ponieważ wynik nie staje się bardziej prawdopodobny tylko dlatego, że staje się bardziej atrakcyjny. Mimo to przekonania takie są bardzo silne.
2. "Po serii niepowodzeń, wzrasta prawdopodobieństwo sukcesu'#. Jest to złudzenie Aleksego Iwanowicza, zwane również złudzeniem gracza. Ludzie wierzą, że po sekwencji przegranych wzrasta szansa powodzenia. Jeśli gracz w ruletkę stawiał na czerwone i przegrywał, to zaczyna stawiać na czarne z wzrastającą nadzieją, iż osiągnie sukces. "Słyszałem w zeszłym tygodniu - mówi Aleksy Iwanowicz, bohater powieści Gracz Dostojewskiego - że czerwone wyszły dwadzieścia razy z rzędu... Rozumie się, że wszyscy natychmiast porzucają czerwone już po dziesięciu razach i nikt nie decyduje się na nie stawiać!" Złudzenie to występuje również w najbardziej złożonych sytuacjach społecznych. Wiadomo z historii, że pamięć po#

164

skończy się zwycięstwem. Podstawą takich przekonań jest nieuzasadniona wiara w "prawo kompensacji" lub w "sprawiedliwość świata", a więc w to, że łańcuch niepowodzeń zostanie wyrównany przez łańcuch sukcesów.
Złudzenia posybilne modyfikują ocenę prawdopodobieństwa subiektywnego. Najczęściej zwiększają one szansę sukcesu. Człowiekowi wydaje się, że zdarzenia są łatwiej przewidywalne i że może je dobrze kontrolować. Złudzenia te, zmniejszając realizm działania, wzmacniają jednocześnie motywację do podejmowania najbardziej ambitnych i trudnych do wykonania decyzji. Na tyrn polega ich pozytywne znaczenie.

#rafność przewidywania. Wiedziałem, że to się zdarzy"

zewidywanie przyszłych żdarzeń, a więc również antycypacja wyników lasnych decyzji, należy do najtrudniejszych procesów umysłowych. Zmien#ść świata z jednej strony i ograniczone możliwości umysłu ludzkiego oraz wodne heurystyki z drugiej strony powodują, że przewidywania nie wsze są trafne, że człowiek nie zawsze adekwatnie szacuje prawdopoibieństwo wyników działania. Akceptując określone leki nie zawsze itycypował ich skutki uboczne. Planując rozwój motoryzacji nie zwracał vagi na jej konsekwencje dla środowiska i zdrowia człowieka. Wprowa:ając różnorodne reformy systemu edukacyjnego nie zdawał sobie sprawy, w pewnych przypadkach ich efekty będą odwrotne do oczekiwanych. imo tych błędów, w wielu sytuacjach człowiek osiągał swoje cele aterialne i poznawcze.
Powstaje interesujące i ważne pytanie, jak decydenci oceniają swoje # r z e d n i e przewidywania w świetle informacji o tym, co się naprawdę arzyło. Jak zatem rzeczywisty wynik decyzji wpływa na spostrzeganie zeszłej sytuacji decyzyjnej. Już potoczne obserwacje wskazują, że wiedza zdarzeniach modyfikuje uprzednie sądy o prawdopodobieństwie. Trener #lskiej drużyny narodowej wątpił, czy polscy piłkarze w roku 1975 po#nają Holandię; jednak po zwycięstwie stwierdził, iż zawsze był przekonany .sukcesie swojej drużyny. Zatem zmodyfikował on poprzednie oceny awdopodobieństwa zgodnie z wiedzą o tym, co się zdarzyło na boisku. Cnał, że w przeszłości najbardziej pewne było to, co później wystąpiło. Wierdzenie "wiedziałem, że to się zdarzy" jest częstą reakcją postdecy#ą. Zjawisko polegające na tym, iż ludzie sądzą, że w przeszłości naj#dziej prawdopodobne wydawało się to, co rzeczywiście się zdarzyło, ###ziemy nazywać zjawiskiem myślenia wstecznego (hindBadania przeprowadzone głównie przez Fischhoffa potwierdziły hipoo istnieniu takiego zjawiska. W jednym z jego eksperymentów osoby ne otrzymały krótki opis walki kolonizatorów angielskich z Ghurkami na


165

## # #, ##Y#r## ## #####y ##u cc zwycięzyii t;hurkowie, lub że rozdzielono wojska nieprzyjacielskie. W grupach tych proszono o ocenę prawdopodobieństwa wyniku walki p r z e d jej rozpoczęciem. Okazało się, że ludzie wyraźnie przeceniaj# prawdopodobieństwo zdarzenia, które zaszło. Tak w;
ęc osoby, którym udzielono nieprawdziwej informacji, że zwyciężyli Ghurkowie, uznali, iż przed walką ich zwycięstwo wydawało się najbardziej prawdopodobne. Takie przekonanie było całkowicie niezgodne z początkowym układem sił (wojska angielskie miały wyraźną przewagę). Ludzie zatem uważają, że to, co się zdarzyło, m u s i a ł o s i ę zdarzyć. Jest to zgodne ze zjawiskiem myślenia wstecznego.
Zjawisko to ma jednak swoje ograniczenia. W przypadku, gdy w przeszłości pewne zdarzenia wydawały się absolutnie niemożliwe, ludzie
- po ich wystąpieniu - nie modyfikują tego sądu. Tak więc po wyborze Karola Wojtyły na papieża, a więc po wystąpieniu zdarzenia w przeszłości nieprawdopodobnego, ludzie nie stosowali zasady "wiedziałem, że to się zdarzy". Stosowanie jej w tym krańcowym przypadku nie zostałoby zaakceptowane przez otoczenie społeczne: uznano by ją za zwykłe kłamstwo.
Próby wyjaśnienia i interpretacji zjawiska myślenia wstecznego przedstawia Kozielecki (1977).


Wartościowanie wyników działania. Pojęcie użyteczności

Przewidywane wyniki działania mog# być pożądane przez decydenta lub niepażądane, korzystne lub zagrażające. W procesie przeddecyzyjnym, zwanym p r o c e s e m w a r t o ś c i o w a n i a, przypisuje on im określoną wartość indywidualną (subiektywną), zwan# często u ż y t e c z n o ś c i ą. Użyteczność (u) jest pojęciem relacyjnym; można ją zdefiniować jako stosunek istniej#cy między stanem przedmiotu (wyniku) i stanem podmiotu (decydenta). Mówiąc dokładniej, zależy ona od potrzeb i celów, do których jednostka d#ży, i od rzeczywistej charakterystyki stanów rzeczy. Pokarm ma określoną użyteczność, ponieważ w danej chwili redukuje głód i daje zadowolenie. Ale jego wartość indywidualna zależy nie tylko od stanu zdrowia decydenta, lecz również od jakości pokarmu, od jego świeżości, jego walorów smakowych i jego estetyki.
Zmiana potrzeb i celów modyfikuje użyteczność wyników decyzji. Jak zwrócił uwagę K. Lewin, w przypadku deficytu pokarmu i krańcowego głodu buty zyskują wartość odżywcza i stają się jadalne. Podobnie zmiana jakości produktu wpływa na proces jego wartościowania. Można ogólnie powiedzieć, że świat człowieka to układ stanów rzeczy, na które jednostka

166

, ,# # ##r######q #e przeae wszystkim dlatego, żeby zdobyt wartości, które są zgodne z ich indywidualnymi celami. W takim przypa# ich działania można nazwać skutecznymi.

cena użyteczności pien;gdzy
#ajwiększe zainteresowanie badacz wzbudził
:czności elementarn Y Y prawidłowości oceny u2 Ych wyników decyzji, jakimi są zyski i straty pieniężr
uż k y o ść okreś d en k wskazują, że oceny te nie są symetryczr tra g y u nie jest wystarcza pen
rsji zwi zanej z taka sa jąca dla skom sowan Ne
mą stratą. Większość ludzi uważa, że nie możr zykować przegranej 100 zł, gdy wygrana nie jest wyższa niż 300 zł. Zate yt zkoś d k ków. ocenia negatywna użyteczność strat niż pozyt
ywr Te potoczne obserwacje są potwierdzane przez badania empiryczn or. Koziel ki# 19p, edsta ky r sun k )ł TYpowa funkcję uży
, Kahneman, 1gg4
:zności pi y e 3.
Użyteczność












Stroty
ZySki










Rys. 3. Użyteczność zysków i strat pieniężnych


owYm p Y m zysk W e za pomocą funkcji wypukłej. Zatem ktY wartości indywidualnej. Tak ężnych odpowiadają coraz mniejsze
ęc różnica między 100 zł a 200 zł subiekt # ę wk k S e r w a znica między 1000 zł a 1100 zł. Oceny ranych s t y w n e.
TYmczasem użyteczność straty
Wprawdzie i w t m rz człowiek szacu e bardzie r a d y k a IY p ypadku różnica między strat# 100 zł a 200 zł jest

167

jednostka przypisuje znacznie wyzsze uzytecznosci negatywne. vvarzosc subiektywna straty bywa często trzykrotnie wyższa niż pozytywna użyteczność takiego zysku. Zatem funkcja strat jest większa i bardziej stroma. Straty pieniężne wywołują szczególnie wysokie zagrożenia i negatywne emocje. Nie można więc ich skompensować przez analogiczne zyski.
Zjawisko n i e s y m e t r y c z n o ś c i ocen zysków i strat pieniężnych odnosi się prawdopodobnie również do bardziej złożonych wyników materialnych i intelektualnych. Krytyczna ocena pewnego fragmentu badań naukowych ma z reguły wyższą wartość negatywną niż analogiczna pochwała dotycząca innego fragmentu tego badania. Opisane zjawisko pozwala wyjaśnić i przewidzieć różnorodne zachowania się ludzi w sytuaćji ryzykownej. Ponieważ użyteczność zysków decydent ocenia konserwatywnie, a użyteczność strat raczej radykalnie, więc jego dążenie do unikania wysokich kar jest silniejsze niż dążenie do zdobywania wysokich nagród. U wielu ludzi niezadowolenie związane ze stratą pieniędzy czy z usunięciem z kierowniczego stanowiska jest silniejsze niż satysfakcja spowodowana otrzymaniem identycznej sumy pieniędzy czy radość płynąca z awansu na kierownicze stanowisko.

Wartościowanie wyników wielowymiarowych

W większości sytuacji wyniki działania są w i e I o w y m i a r o w e (wieloaspektowe, wieloćechowe). Konsekwencje te mogą być jednocześnie materialne, poznawcze, społeczne i duchowe. Udana operacja chirurgicznaefekt skutecznej pracy lekarza - przynosi często korzyści finansowe, sławę i zwiększa kompetencje zawodowe. Przewidywanie takich złożonych wyników i następnie wartościowanie ich poszczególnych aspektów stwarza zasadnicze trudności w procesie wyboru. W podejmowaniu decyzji istnieja dwa główne problemy: niepewność wyników i ich wielowymiarowość. Obecnie zajmiemy się tym ostatnim.
Badania poświęcone wielowymiarowości przewidywanych wyników koncentrują się wokół trzech pytań:1. Jak ludzie oceniają doniQsłość (wagę) poszczególnych aspektów vvyniku w? 2. Jak przypisują im wartości (użyteczności) cząstkowe? 3. Jak oceniają globalną wartość (użyteczność) tego wyniku?
1. Aspekty x,, x2, ... xn różnią się stopniem ważności. Dla wielu uczonych poznawcze skutki odkrycia naukowego są istotniejsze niż korzyści materialne i sława. Ocena doniosłości polega na przypisywaniu wag (b) poszczególnym aspektom, czyli b(x,), b(xz), ... b(xn). Wagi te mogą być wyrażone w skali jakościowej ("oceniając pracę zawodową przede wszystkim zwracam uwa9ę na to, czy jest ona interesująca") lub w skali numerycznej ("wynagrodzenie za pracę jest dla mnie dwukrotnie ważniejsze niż zadowolenie z jej wYko168

ozytywne (wyniki dobre) i negatywne (wyniki złe), skala numeryczna jest awsze p o z y t y w n a; zaczyna się ona od aspektów błahych (nieistoiych) a kończy na aspektach mających najwyższą doniosłość (por. Kozie#cki,1987).
W procesie wyboru działania ludzie z reguły biorą pod uwagę jedynie iażne aspekty antycypowanych wyników, pomijając jednocześnie aspekty ieistotne. Liczba analizowanych wymiarów (cech) - ze względu na graniczone możliwości poznawcze umysłu ludzkiego - z reguły jest biorem małym, nie przekraczającym liczby 4 + 1. Ocena ważności aspektów przypisywanie wag to jedna z najbardziej ludzkich operacji. Zależy ona od Cruktury osobowości i od zewnętrznych okoliczności. Zasadnicza różnića iiędzy człowiekiem a komputerem polega na tym, że ten pierwszy umie dpowiedzieć na pytanie, co jest dla niego ważne, a co błahe. Ten drugi nie aje sobie z nim rady.
2. Drugi proces polega na ocenie cząstkowej wartości aspektów znanych za istotne. Warto podkreślić, że ważność i wartość (użyteczność) # względnie niezależne zmienne. Zilustruję to przykładem. Człowiek oce#ający pracę zawodową może najwyższą wagę przypisywać korzyściom #terialnym (waga "b" jest więc wysoka). Aspekt ten w dużej mierze deternuje aktrakcyjność pracy. Okazuje się jednak, że przynosi ona mierne chody; dlatego na skali wartości wymiar ten oceniany jest nisko. Często # zdarza, że rzeczy doniosłe bywają przykre i niepożądane. Zatem donioI#ość aspektu i jego użyteczność cząstkowa to względnie niezależne jaPodstawowym problemem, który utrudnia ocenę przewidywanych wy#w działania, jest k o n f I i k t wartości cząstkowych. Powstaje on wów:, gdy ten sam wynik "w" zawiera jednocześnie aspekty o wartości pozy#ej i negatywnej, a więc aspekty dobre i złe. Badania poświęcone tego aju konfliktom zapoczątkował K. Lewin, a rozwinął N. Miller. W jego erymencie szczury biegały uliczką do klatki docelowej, w której znajał się pokarm. W trakcie jedzenia otrzymywały uderzenie prądem ;rycznym. Zatem działanie "zbliżanie się do klatki" prowadziło jednonie do wyniku o wartości pozytywnej i negatywnej. Miller wykrył, że iarę podążania do celu rośnie użyteczność pozytywna pokarmu i użyiość negatywna szoku elektrycznego. Ta druga wzrasta jednak szybciej a pierwsza. Zatem przyrost awersyjności bodźca negatywnego prze;za przyrost atrakcyjności bodźca pozytywnego (co jest zgodne ze iskiem niesymetryczności ocen zysków i strat, które omówiliśmy iprzednim podrozdziale). Fakt ten utrudnia proces uczenia się.
Konflikty wartości cząstkowych stają się bardziej powszechne i bardziej ane w życiu człowieka. Prawie każde działanie prowadzi do wyniku, który #ra jednocześnie aspekty negatywne i pozytywne. Odkrycie naukowe netyki nie tylko rozszerza horyzonty poznawcze, lecz równocześnie




ogólna
169

##r,a,#ai# L #C#u samego czynu, staje się źródłem ludzkich dramatów. ` #
3. Aby ocenić globalną użyteczność w nik
y u u (w), ludzie muszą zintegrować wagi i wartości cząstkowe poszczególnych aspektów, co należy bardzo złożonych zadań.
do Powsta#
#e pytanie, jakie strategie decydenci wybiera#ą w procesie te# integracji? Nie możemy odpowiedzieć na nie jednoznacznie. Wiadomo
, że strategie te mogą być różnorodne. W prostych sytuacjach decyzyjnych dominują s t r a t e g i e I i n i o w e, zwane również kompensacyjnymi. Stosując je decydent rozważa pozytywne i negatywne konsekwencje działania, jego plusy oraz minusy i następnie sumuje je. Jeśli ogólna suma jest dodatnia, jeśli wynik zawiera więcej cech korzystnych niż niekorzystnych, ludzie przypisu# mu lobaln
" g ą użyteczność pozytywną. Po raz pierwszy strategię tę w sposób świadomy stosował Franklin. Nazwał ją moralną algebrą.
Współczesne badania wykazują, że dokonując globalnej oceny wyniku ludzie biorą pod uwagę nie tylko wartości czastkowe aspektów, lecz również ich wagi, co znacznie podnosi stopień trafności ocen. Po uwzględnieniu tego ostatniego czynnika użyteczność globalną wyraża następujące równanie:
u (w) = b,u (x,) + b2u (x2) +,. + b#u (x#)
Strategia liniowa ma charakter kompensacyjny, ponieważ traktuje ona wymiary jako substytucyjne. Niska wartość jednego aspektu jest wyrównywana przez wysoką wartość cząstkowa innego aspektu. To, co atrakcyjne, kompensuje to, co awersyjne.
Chociaż strategia ta jest dość często stosowana, nie jest ona jedyną. W bardziej złożonych sytuacjach ludzie wykorzystują strategie nieliniowe i niekompensacyjne (por. Kozielecki, 1977).

Złudzenia walentne

Złudzenia i mity nie tylko włączają się w proces oceny prawdopodobieństwa subiektywn#e#,o, lecz również regulują proces wartościowania wyników. Z reguły odgrywają one istotniejszą rolę w działaniach ambitnych i trudnych. Złudzenia wartościotwórcze, które tworzą pozorne wartości, będziemy nazywać z ł u d z e n i a m i w a I e n t n y m i. W paragrafie tym chcielibyśmy omówić elementarne złudzenia walentne, które były badane przez psychologów i które włączają się w procesy oceny.
1. "To, co mało prawdopodobne, jest wartościowe". Złudzenie to występuje w kilku wersjach. Zgodnie z najprostszą z nich, małe prawdopodobieństwo osiągnięcia danego wyniku zwiększa jego wartość. Jeśli dany przedmiot w pierwszej sytuacji jest łatwo dostępny, a w sytuacji drugiejszansa jego otrzymania maleje, to w tym ostatnim przypadku wydaje się on 170

u. u#,## LICIUrla, cnociaź w rzeczywistości tra# # te s# identyczne: Dopiero po otrzymaniu danego dobra trudno dost neg człowiek przekonuje się, że znacznie przeceniał jego wartość. ę
Złudzenie to występuje również w innej, bardziej praktycznej wersj : współczesna t h k#est możliwe, jest wartościowe i godne realizacji". Jeś
a pozwala osiagn#ć inne planety, to podróże takie s # Eenne dla ludzkości i dlatego należy je programować. Jeśli można zbudowa # domy wielosetpiętrowe, to konstruowanie ich w da e się użyteczne. Jest t# !=tYpowy przykład technokratycznego myślenia: ywartości rzecz decyduj; ;bowiem nie tyle potrzeby ludzkie, ile możliwości techniczne.
2 # To o łe nan hj#p wartościowe". Iluzja ta została w kr ta rze: psych czn
Y . Cza iński,19g5). Zyskuje ona na znaczenii w nowych iyniekonwencjonalnych sytuacjach decyzyjnych. Historia odkryć :geograficzn ch i historia przewrotów wykazuje, że często podróżnicy i przywódcy przypisywali niezwykłą wartość i wagę przewidywanym wynikom, o któr ch mieli mgliste wyobrażenia. Dopiero po wykonaniu swoich zamiarów musieli korygować poczatkowe oceny. Złudzenie to ma ograniczone zna zenie, ponieważ dobrze wiadomo, że przynajmniej w pewnych syuac ach zdarzenia nie znane wywołują lęk i zagrożenia. Ludzie przypisują m wartość negatywną.
Złudzenia i mity walentne zmniejszają realizm ocen użyteczności. #ednocześnie jednak podnoszą atrakcyjność działania. Z tego powodu s #ne czasem korzystne dla sprawcy.

cena ryzyka

ak twid d i m pop Wednio, ryzyko jest niezbywalna cechą większości tu
Y ępuje ono zarówno w decyzjach osobistych, #kich jak wybór partnera, jak i w decyzjach organizacyjnych, takich jak #ceptac a określonego projektu budowy elektrowni atomowej. Dlatego też rzed dokonaniem ostatecznego aktu wyboru wielu ludzi stara się ocenić o z i o m r y z y k a i określić, czy jest ono akceptowalne. Proces szacoania ryzyka niepowodzenia wiaże się z oceną prawdopodobieństwa ibiektywnego i użyteczności. Można powiedzieć, że polega on na odpoiedniej integracji danych o tym, co jest prawdopodobne i co jest warściowe dla podmiotu. W rozdziale tym omówimy badania poświęcone ylaniu wielkości ryzyka i jego roli w podejmowaniu ostatecznych

o i jego aspekty

cszość badaczy uważa, że ryzyko jest funkcją dwóch zmiennych, miaicie prawdopodobieństwa straty i wielkości straty (por. Kozielecki,

171

neurystyczne iuQ aigoryzmiczne stosu## w procesie scaiania szansy i wielkości strat. Najczęściej przyjmuje się, że największą trafność opisową ma kryterium o c z e k i w a n e j s t r a t y, które można ująć następująco:

EL = ps(s) ł u(s).

-- - - - - r #' # u# c#
niebezpieczeństwa jazdy własnym samochodem, które zależy przede wszystkim od ich własnych umiejętności. Jednocześnie przeceniają kataklizmy naturalne (trzęsienie ziemi, powodzie itp.), które zawierają ryzyko niezależne od podmiotu.
3. Ryzyko może mieć charakter k a t a s t r o f i c z n y lub c h r o n i# z n y. W pierwszym przypadku występuje ono nagle; wybuch gazu w kopalni czy katastrofa kolejowa s# przykładem takich wydarzeń. Często # bardzo krótkim czasie pochłaniają one wiele ofiar i powodują wiele #ieszczęść. Ryzyko chroniczne cechuje się przebiegiem długotrwałym. Tak #ięc wypadki drogowe czy astma pociągają za sobą tylko pojedyncze ofiary N ludziach. W wielu przypadkach ryzyko chroniczne - chociaż rozłożone N czasie - jest większe niż ryzyko katastroficzne.
Ludzie często przeceniają wielkość ryzyka katastroficznego i nie docetiają ryzyka chronicznego. To pierwsze jest bardziej widoczne i wywiera nriększy wpływ na wyobraźnię jednostki oraz społeczeństwa.
4. Skutki działań celowych są z reguły o p ó ź n i o n e w czasie. )ystans między działaniem a jego wynikiem zmienia się w zależności od ;ytuacji. Błąd w prowadzeniu pojazdu wywołuje natychmiastowy skutek. #ymczasem zmiany rakotwórcze występuj# w zasadzie dopiero po dłuższym Ikresie palenia papierosów.
# Z licznych badań wynika, że ludzie nie doceniaja ryzyka odległego Iv czasie. Nie doceniają więc niebezpieczeństwa związanego z piciem #koholu, z zanieczyszczeniem środowiska czy z nieracjonalnym odżywiaErem. Zależności te dokładniej omawia K. Bukowski (1984).
# Podsumowując możemy powiedzieć, że zarówno ilościowe aspekty 6ziałania (prawdopodobieństwo i wielkość strat), jak i jego aspekty japściowe decydują o ocenie poziomu ryzyka.

(2)

Zgodnie z powyższym wzorem oczekiwana strata (EL), wyznaczająca poziom ryzyka, jest równa iloczynowi prawdopodobieństwa straty, czyli ps(s) i negatywnej użyteczności straty, czyli u(s). Zatem, im wyższe prawdopodobieństwo otrzymania wyniku negatywnego,i im bardziej niekorzystny jest ten wynik, tym wyższe ryzyko. Taka definicja ryzyka wydaje się zgodna z potoczną wiedzą. Nie jest ona jednak powszechnie akceptowana.
0 ocenie ryzyka decydują nie tylko aspekty ilościowe działania, lecz również jego a s p e k t y j a k o ś c i o w e, które są bardzo ważne i które w znacznej mierze decydują o zachowaniu się ludzi w sytuacji ryzykownej (por. Goszczyńska, Tyszka,1986; Vlek, Stallen, 1980). Omówimy najważniejsze z nich.
1. Ryzyko może występować w dziataniach k o n i e c z n y c h lub d ob r o w o I n y c h. Do pierwszej klasy należą czynności, których wykonanie jest niezbędne dla przetrwania organizmu i które zaspokajają elementarne potrzeby. Człowiek musi zdobywać chleb, musi korzysta# ze źródeł energii, musi szukać pomocy w nowoczesnej medycynie. Ryzyko zawarte w tych działaniach nazywamy ryzykiem koniecznym. Przeciwnie, działania dobrowolne są sprawą indywidualnych preferencji. Człowiek nie musi uprawiać alpinizmu, nie musi palić papierosów. W każdym razie czynności te nie sa konieczne dla przystosowania się do rzeczywistości. Ryzyko tego ostatniego rodzaju nazwiemy ryzykiem dowolnym.
Badania potwierdzają potoczne obserwacje, że ludzie z reguły nie doceniają ryzyka dowolnego i przeceniają ryzyko konieczne (por. Starr, 1969). Zgodnie z tym uważają, że alpinizm jest zajęciem mniej niebezpiecznym niż korzystanie z rutynowych środków komunikacji lotniczej. Taka ocena ryzyka powoduje, że podejmują oni czyny dowolne, które są zbyt niebezpieczne dla jednostki.
2. Ważnym aspektem ryzyka jest jego k o n t r o I o w a I n o ś ć. Im w większej mierze zależy ono od zmiennych podmiotowych, takich jak umiejętności oraz wiedza, i w im mniejszym stopniu jest determinowane przez czynniki losowe, tym bardziej jest kontrolowalne. Z jednej strony człowiek nie ma żadnego wpływu na to, czy rzucona moneta wypadnie na orła czy na reszkę. Z drugiej strony, rzut strzałką do tarczy jest w dużej mierze uwarunkowany umiejętnościami motorycznymi sprawcy. W rzeczywistych warunkach ryzyko zależy jednocześnie - chociaż w różnym stopniuzarówno od umiejętności, jak i od losu. Podróż samolotem może bY# ilustracją takiej sytuacji.
Ludzie z reguły nie doceniają ryzyka, które mogą kontrolować, i jedno

172

ia nad ryzykiem

ostatnich latach obserwujemy znaczny wzrost zainteresowania badaczy ykiem i hazardem. Starają się oni przede wszystkim określić, jak ludzie ;niają (spostrzegają) ryzyko, które występuje w różnych sytuacjach iłecznych. Starają się zatem badać percepcję niebezpieczeństw zwiąiych z wprowadzeniem nowych technologii, z używaniem narkotyków, izwojem motoryzacji czy z zanieczyszczaniem środowiska. Badania takie #woliły wykryć pewne prawidłowości, wzbogacające naszą wiedzę o pomowaniu decyzji w warunkach niepewności. Jedno z klasycznych już #iaj badań tego typu przeprowadził P. Slovic wraz ze swoimi współeownikami (por. Kahneman i in.,1982). Prosił on ludzi w różnym wieku, ' ocenili częstość różnorodnych przyczyn śmierci, takich jak wypadki gowe, choroba czy podróż. Na podstawie dostępnych statystyk można eślić, jakie jest obiektywne prawdopodobieństwo, że losowo wybrany

173

nie tych obiektywnych danych z subiektywnymi szacunkami pozwala określić, jak trafnie ludzie spostrzegają ryzyko śmierci. Badania Slovica wykazały, że ujmując wyniki globalnie, osoby badane adekwatnie oceniają przyczyny śmierci. W wielu przypadkach wystąpiły jednak istotne różniee. Poniżej przedstawiamy najbardziej przeceniane i najbardziej niedoceniane zdarzenia letalne:

Najbardziej przeceniane Najbardziej niedoceniane przyczyny śmierci przyczyny śmierci
1.Wszystkie wypadki 1.Szczepienia przeciw ospie
2.Wypadki samochodowe 2.Cukrzyca
3.Ciąża i jej przerywanie 3.Rak żołądka
4.Tornado 4.Piorun
5.Powódź 5.Porażenie
6.Zatrucie kiełbasą 6.Gruźlica
7.Wszystkie rodzaje raka 7.Astma
Jakie są przyczyny tych rozbieżności? Jest rzeczą godną uwagi, że wiele z rlich można wyjaśnić za pomocą heurystyki dostępności, którą omówiliśmy na s. 160. Zgodnie z nią ludzie przeceniają niebezpieczeństwo tych zdarzeń, o których często mówi się w środkach masowego przekazu, w szkole lub w telewizji, i które łatwo można aktualizować w pamięci. Prawie każdy nieszczęśliwy wypadek samochodowy lub każde zatrucie jadem kiełbasianym jest szeroko komentowane. Powstaje więc złudzenie, że są to szczególnie częste przyczyny śmierci. Jednocześnie brak szerokiej informacji o takich chorobach, jak astma czy rozedma płuc, powoduje, że ludzie nie doceniają zagrożenia, jakie one stanowią. A zatem można stwierdzić, że to, jak oceniają oni ryzyko w sytuacjach społecznych, w dużej mierze zależy od dostępności informacji. Fałszywe dane lub zbyt ograniczony ich dopływ prowadzi do błędnej oceny rzeczywistego ryzyka.
Niezmiernie interesujący jest fakt, że ludzie i n a c z e j oceniają ryzyko podejmowane p r z e z i n n y c h i ryzyko akceptowane p r z e z s i e b i e. Jeśli spytamy przeciętnego człowieka, czy jazda samochodem jest niebezpieczna, odpowie na to pytanie twierdząco. Jednocześnie doda, że sam jeździ bezpieczniej niż przeciętny kierowca. Podobnie wielu ludzi sądzi, że palenie papierosów, nieracjonalna dieta czy nawet rak piersi zagrażają im mniej niż innym osobom z ich otoczenia. Uważają zatem, że "ryzyko to ich nie dotyczy".
Badania na ten temat przeprowadziła Rosłan (1985). Prosiła ona 300 właścicieli samochodów tankujących paliwo na stacji benzynowej o ocenę siebie jako kierowcy w porównaniu z innymi kierowcami warszawskimi. Oceny swoje określali oni na skali jedenastostopniowej, na której 0 oznaczało kierowcę najgorszego, 5 - kierowcę średniego i 10 - kierow#ę najlepszego. Respondenci wyraźnie faworyzowali swoje umiejęt#ościł

174

łłr #- , ~###.#o# #uy #NraWIIUsC #nnycn
oceniali tylko na 5,32. Uważali zatem, że jeżdżą lepiej od przeciętnego kierowcy warszawskiego. Interesujące jest to, że faworyzacja taka występuje również u kierowców amerykańskich i szwedzkich, chociaż jej zakres zależy od różnic międzykulturowych.
Faworyzując siebie, czyli przeceniając swoje umiejętności, kierowcy nie doceniają ryzyka prowadzenia przez siebie samochodu i prawdopodobnie przeceniają niebezpieczeństwa związane z prowadzeniem go przez innych. Występuje zatem pewnego rodzaju tendencja egocentryczna, która obniża i'ealizm myślenia.
Jak wynika z tych rozważań, ocena ryzyka zależy od wielu czynników #ytuacyjnych i osobowościowych. Chcielibyśmy podkreślić, że w tym #unkcie ograniczyliśmy nasze rozważania do tego, jak ludzie szacują ryzyko. #prawa akceptacji ryzyka jest procesem stricte decyzyjnym i zostanie #mówiona w następnym podrozdziale.

rocesy decyzyjne. Akt wyboru


ięki procesom przeddecyzyjnym, takim jak wartościowanie wyników, ona ich prawdopodobieństwa subiektywnego i szacowanie poziomu yka, decydent zdobywa informacje niezbędne do podjęcia określonej #yzji. Wybór działania jest procesem s t r i c t e d e c y z yj n y m, w którym nostka integruje posiadane dane o sytuacji ryzykownej. Najważniejszym o komponentem jest akt wyboru, czyli ten moment, w którym następuje :eptacja jednego działania i odrzucenie innych dostępnych opcji. Psy#logowie klasyczni nazywali go aktem wolicjonalnym. Współczesna #dza o nim jest niedostateczna.
W procesie wyboru ludzie stosują różnorodne reguły - algorytmiczne :urystyczne - scalania zasadniczych informacji o poszczególnych dziaiach. Psychologowie wykryli kilka takich reguł, zwanych często stratemi wyboru.

ia scalania prawdopodobieństwa ;zności (S E U )

podstawie dotychczasowych badań można zasadnie powiedzieć, że ą ze strategii, które ludzie stosują w procesie wyboru, jest strategia ektywnie oczekiwanej użyteczności, czyli SEU (skrót SEU pochodzi od elskiej nazwy tej strategii: subjective/y expected uti/ity. Został on śzechnie przyjęty przez badaczy). Wbrew nazwie jej podstawowa idea dość intuicyjna i zgodna z mądrością obiegową. Zaleca ona wybór #go działania, które pozwala najlepiej połączyć to, co prawdopodobne, n, co wartościowe subiektywnie, a więc to, co możliwe do osiągnięcia,

175

~#u ###a## uwie zmienne: prawdopodobieństwo subiektywnie antycypowanych wyników i ich użyteczność. Subiektywnie oczekiwana użyteczność działania jest liniową kombinacją tych zmiennych i można ją ująć następująco: działanie dr jest najlepsze, jeśli jego SEU, czyli:
SEU (d,) = ps (w, ) u (w, ) + ps (w2) u (w2) +, + ps (w#
) C #), (3)
osiąga najwyższy, maksymalny poziom w danych warunkach.
Aby określić SEU, należy pomnożyć użyteczność pierwszego wyniku przez jego prawdopodobieństwo, następnie tę samą operację trzeba wYkonać dla wyników pozostałych. Otrzymane iloczyny należy dodać.
Dla ilustracji powrócę do przykładu "Ubezpieczenie samochodu". W tabeli 2 zarówno prawdopodobieństwo subiektywne, jak i prawdopdobieństwo użyteczności określiliśmy w skali ilościowej. Zostały one ustalone dość arbitralnie.


TABELA 2. "UBEZPIECZENIE SAMOCHODU" Zbiór Stan rzeczy
działań # (s ) = 0.10 w (s ) = 90 # (w") = + 100 u (w
,2) = -10 #lwZz) = +10

Po wykonaniu odpowiednich obliczeń, zgodnie z wzorem przedstawionym wyżej, okazuje się, że SEU dwóch działań: ubezpieczyć samochód (d,) i nie ubezpieczać samochodu (d2) równa się:
SEU (d,) =1 SEU (d2) = 0.
Ponieważ działanie d, ma wyższą oczekiwaną użyteczność, ponieważ jest ono bardziej atrakcyjne, konsekwentny decydent zdecyduje się na ubezpieczenie samochodu.
Przeprowadzono wiele badań, których celem było sprawdzenie, czy strategia ta jest stosowana w rzeczywistych sytuacjach decyzyjnych, czy ma ona wartość opisową. Na podstawie tych badań można stwierdzić, że w prostych sytuacjach decyzyjnych, w których wyniki można scharakteryzować ilościowo, w których ryzyko jest niewielkie i w których zbiór analizowanych konsekwencji jest mały, ludzie często stosują strategię SEU. Przykładem takiej sytuacji są różnego rodzaju loterie. Jednocześnie w sytuacjach bardziej złożonych w korz
Y ystanie tej strategii staje się trudne. Wymaga ona przeprowadzenia skomplikowanych obliczeń, które często przewyższają możliwości poznawcze przeciętnego człowieka.
Ograniczony zakres stosowania SEU wiąże się nie tylko z jej trudnościa, 176

..""##. #. ##raTegia 5EU zakłada, że ryzyko d #osłą Tadwię dz ła a a żadnej wartości, że nie jest ono zmienną + 1000 i -1 są równie d tr ky #kach + 10 ; -10 oraz dz o wynikach
000 yjne (przyjmujemy, że prawdopodo: bieństwo subiekt wne ich wynikówjest takie samo). Założenie to wydaje si # nierealistyczne. Działanie d2 zawiera wysokie ryzyko i dla wielu dec dent '
Y ow może być ono nieakceptowalne. Ignorowanie r z ka nie owodzenia 'największą słabością omawianej strat Y p jest
egii. 2. Ponadto
; p p SEU przyjmuje, że 'dwie zmien rawdo odobieństwo i użyteczność w ników, są niezależne od siebie. T zasem założenie to jest rzadko s ełni e. Jak wykazaliśm poprzednio, ludzie ulegają złudzeniom pos b
e, jest jednocześnie praw Y ilnym typu "To, co wartościodopodobne"
o prawdopodobne, jest w ' oraz złudzeniom walentnym tYpu
"To, co ma y ików korzystnych i łedn tościowe". Przeceniają więc szansę #osv pne ą bardziej użyteczne # ocześnie uważaja, że wyniki trudno
za jej wartość opisową. ł SEU wyklucza takie tendencje. Fakt ten #mniejs
Mimo ograniczonej trafności strategii SEU stanowi ona
#atetycznie
- kamień w ielny p - mówiąc vyjścia większości analiz g ws ółczesne teorii dec z i. Jest punktem
ywa także źródłem now ch hip
rzględu zna omość jej jest tak ważna, jak w arytmet y e znajomość t bl zk łnożenia. Y

5trategia scalania korzyści i ryzyka (K - Rj
led k#ej ob gi N tabli ał niedawno scenę przedstawiająca typowy bar y świetlnej informującej o menu, obok nazwy

z b

daiy, umieścił da a temat korzyści i ryzyka zwi#zane o z jego konsumpcją. I sunek ten j g
trategii podejmowa i d ykk sci, ujmuje ideę jednej z najważniejszych efisu) z ryzykiem, a któr b d tóra zaleca scalanie korzyści (zysku, beJuż potoczn b a ę ziemy nazywać strategią K - R.
'zede wsz stkim o serwacje wskazują, że dokonując wyboru ludzie biorą go typu: y pod uwagę te dwie cechy. Przytoczymy kilka wypow;edzi
Zysk jest nagrodą za podjęcie ryzyka. Minimalne ryzyko - wysoka wygrana.
Nie warto było ryzykować dla tak miernych korzyści.
Qui ne risque rien, n'a rien.
We wszystkich tych k pow;edziach ludzie analizują sytuację decyzyjn ryzyka (por.
dwóch wymiarach: ś c i i
procesie decyzyjnym stara i Kietliński, 1 g74). #jęcia działania są wyższ#ąniż z ko żyć". W przypadku, gdy korzyści
y Y wówczas działanie to oceniają 'YtYwnie. Gdy występuje jednak sytuacja odwrotna, g
'naga hazardu, odrzucają daną opcję. T dy przeciętny zysk ak więc właściciel samochodu


177

z posiadaniem poiisy uaezpieczeniowe# i ryzyKo wypaaKu arogowego, W zależności od wyniku takiego porównania przyjmuje lub odrzuca ofertę PZU.
Formalnie wartość globalną (użyteczność) działania v(d) można przedstawić następująco:

v(d) = v(k) + v(r).

Ponieważ wynik korzystny v(k) ma wartość łpozytywną (jest dobrem), a ryzyko v(r) ma wartość negatywną (jest złem), różnica między tymi wartościami decyduje o ogólnej atrakcyjności działania. W porównaniu ze strategią SEU, strategia K-R jest mniej skomplikowana i bardziej irituicyjna. Nie wymaga ona dokonywania złożonych operacji algebraicznych; nie wymaga nawet, żeby wyniki działania były określone ilościowo. Bierze pod uwagę poziom ryzyka. Dopuszcza fakt, że ludzie ulegają złudzeniom posybilnym i walentnym. Jest więc bardziej przystosowana do ograniczonych możliwości umysłu ludzkiego.
Podstawowym problemem, jaki wiąże się ze strategią K-R, jest założenie, iż ryzyko ma zawsze wartość negatywną, że wywołuje awersję. Jeśli człowiek lub instytucja akceptują je, to tylko dlatego, że oczekują pewnych zysków i korzyści materialnych lub intelektualnych. Założenie to, prawie powszechnie akceptowane przez ekonomistów i teoretyków zarządzania, wydaje się zbyt radykalne. Okazuje się, że w pewnych sytuacjach ludzie poszukują ryzyka. Dzieje się tak między innymi wówczas, gdy działanie nieryzykowne (deterministyczne) jest ewidentnie niekorzystne. Z dwóch zakładów:
A. Całkowicie pewna przegrana 750 złotych
B. 75"% szansy przegrania 1000 złotych i 25%a szansy uniknięcia jakichkolwiek strat,
ogromna większość ludzi wybiera zakład B, mimo że jest on ryzykowny. Radykalnemu poglądowi, że ludzie unikają wszelkiego ryzyka, należy
przeciwstawić twierdzenie bardziej realistyczne, iż istnieje pewien p o z i o m r y z y k a, którego podjęcie daje decydentom satysfakcję. W dużej mierze decydują o nim aspekty jakościowe działania. Tak więc ludzie chętniej akceptują ryzyko dowolne niż konieczne, kontrolowalne niż losowe, chroniczne niż katastroficzne, odroczone w czasie niż natychmiastowe. Jak wynika z badań C. Starra (1969), przeciętny człowiek gotowy jest przyjąć tysiąckrotnie wyższe ryzyko uwikłane w działania dowolne (np. w alpinizm) niż ryzyko związane z działaniami koniecznymi (np. z wytwarzaniem energii).
Ponadto określone czynniki osobowościowe, takie jak: potrzeba stymulacji, motywacja władcza czy tendencje ryzykowne, mogą powodować, że ludzie będą preferować bardziej ryzykowne działania niż działania asekuranckie. Czynniki te decydują o istniejących różnicach indywidualnych w tym zakresie.

178

noiogow i eKonomistow mozna stwierdzić, ze strategia K-R jest wykorzysrwana w bardziej złożonych sytuacjach, w których wyniki są wielorymiarowe, i w których decydent nie może ignorować wysokości ryzyka hazardu. Takie sytuacje występują w technice, w oświacie i w polityce.

ahanie i zmienność decyzji

V procesie wyboru alternatywy ryzykownej występuje wiele interesujących jawisk, które zbyt rzadko były przedmiotem szerszych badań. Należą do ich: wahanie i zmienność decyzji.
1. Psychologowie klasyczni, którzy zajmowali się wolą, wiele prac oświęcili zjawisku wahania; takie zainteresowania nie były dziełem przyadku. Wahanie, zwane czasem walką motywów, bardzo często występuje v procesie podejmowania rzeczywistych decyzji, zarówno instytucjonalych, jak i osobistych. J. Reutt (1949) opisał wahania dotyczące zawarcia iałżeństwa i sposobu zachowania się w czasie wojny, które trwały od ilku miesięcy do kilku lat. Występuje ono przede wszystkim w trakcie odejmowania strategicznych decyzji.
Wahanie może być wywołane zarówno przez czynniki sytuacyjne, jak przez czynniki osobowościowe. Brak ważnych informacji albo równa trakcyjność wszystkich możliwych działań wydłuża proces decyzyjny. ródłem wahania mogą być również zmienne osobowościowe, takie jak eurotyzm lub abulia. Człowiek o takiej strukturze osobowości wykazuje użą chwiejność w akcie wyboru.
2. Drugą osobliwością jest zmjenność decyzji, która może być spowoowana przez wiele czynników. Jeden z nich wiąże się z samą strukturą rocesu wyboru. Zaakceptowanie danego działania może wywoływać żal, że #dnocześnie inne alternatywy, często równie atrakcyjne, zostały odrzucone. Ilatego też w procesie postdecyzyjnym człowiek nieraz powraca do analizy #uacji przeddecyzyjnej i na nowo rozważa za i przeciw każdej opcji. e rozważania mog# prowadzić do zmiany uprzedniego postanowienia. ;: Zjawiska takie, jak długie wahania przed podjęciem decyzji i częsta #iana już zaakceptowanego postanowienia, są niekorzystne dla życia Idnostki i społeczności.

wencja decyzji ryzykownych


większości rzeczywistych sytuacji ludzie podejmują niejedną decyzję, lecz ty ich łańcuch. Absolwent szkoły średniej musi najpierw zdecydować, czy tpocząć studia, czy też podjąć pracę zawodową. Po przyjęciu pierwszej #żliwości wybiera on następnie kierunek studiów, uczelnię, sposób przytowania się do egzaminów itd. Po zaakceptowaniu zaś drugiej ewen

179

Miasta itd. Podobnie lekarz po przewiezieniu ao szpitaia cięzKo cnorego pacjenta podejmuje szereg decyzji o tym, kiedy wykonać zabieg chirurgiczny, jaką wybrać technikę operacyjną itp. W podanych przykładach ludzie podejmowali ciąg decyzji w kolejnych fazach czasowych, czyli etapach. Tego rodzaju łańcuchy decyzyjne będziemy nazywać s e k w e n c j ą d e c y z j i (lub decyzjami sekwencyjnymi). Niektórzy psychologowie wolą mówić o decyzjach dynamicznych.
Decyzje sekwencyjne są różnorodne. W zasadzie jednak można je przedstawić w postaci grafu zwanego drzewem (rys. 4).


d # Ez /




E,

dz


E2/

d;#



Rys. 4. Sekwencja decyzji. W każdym etapie (E, - Ez) decydent ma do wyboru dwa dzialania


Graf ten jest modelem sytuacji, w której człowiek podejmuje jedynie dwie decyzje. W etapie pierwszym (E,) może on wybrać bądź działanie d,, bądź działanie d2. Po przyjęciu jednego z nich człowiek przechodzi do etapu drugiego (E2), w którym ma do wyboru działania d.,., i d,,2 (jeśli w etapie I zdecydował się na działanie d,), bądź działania d2, i d2# (jeśli poprzednio uznał za bardziej atrakcyjne działanie d2). W rzeczywistych sytuacjach życiowych takie sekwencje składają się często z kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu kolejnych postanowień. Warto dodać, że sekwencyjny charakter mogą mieć zarówno decyzje pewne, jak i ryzykowne. W dalszych rozważaniach zajmiemy się przede wszystkim sekwencjami decyzji ryzykownych.

Strategia perspektywiczna i prezentystyczna

Podejmowanie decyzji sekwencyjnych jest czynnością bardzo złożonął Chcąc wykonać ją racjonalnie, człowiek nie może ograniczyć się do analizy działań dostępnych w danym etapie (tak jak to robił przy podejmowaniu jednej decyzji), lecz musi wziąć pod uwagę decyzje, które będzie podejmował w przyszłości. Inaczej mówiąc, musi on zbadać, jak aktualna

180

Sadowski (1960) napisał: "Częstokroć podejmując jakąś decyzję musimy pamiętać nie tylko o jej skutkach bezpośrednich, ale i o tym, że realizacja tej decyzji może być punktem wyjścia dalszych kolejnych decyzji podobnego typu. Inaczej - trzeba pamiętać o tym, że w przyszłości podejmując analogiczne decyzje możemy być w lepszej lub gorszej sytuacji, w zależności od tego, jakie były decyzje wcześniejsze" (s. 278). Załóżmy, że szachista ma do wyboru dwa ruchy:
a) pobić - bez własnych strat - figurę przeciwnika;
b) nie pobijać tej figury.
Z punktu widzenia jednego kroku pobicie figury jest działaniem słusznym. Jednak z punktu widzenia całej gry może to być decyzja fatalna. Tak na przykład może okazać się, że zdobycie figury postawiło szachistę w bardzo niekorzystnej sytuacji, tak że w przyszłych etapach decyzyjnych ma on do wyboru tylko nieatrakcyjne ruchy. Przyjmijmy dalej, że istnieje duży popyt na określony model ubrania. W związku z tym fabryka odzieżowa postanowiła podwoić początkową produkcję. Decyzja ta wpłynęła na wzrost zysku fabryki w danym roku, na zwiększenie zarobków pracowników. Były to jednak doraźne korzyści. W roku następnym bowiem musiano obniżyć produkcję, ponieważ nastąpiło zbyt szybkie zużycie parku maszynowego, przemęczenie robotników itp. A zatem z punktu widzenia przyszłych decyzji podwojenie produkcji było krokiem nie najlepszym.
Jak wynika z tych przykładów, przy podejmowaniu decyzji sekWencyjnych należy myśleć p e r s p e k t y w i c z n i e; należy antycypować Inrpływ podjętej obecnie decyzji na przyszłe zachowania człowieka. Myślenie jperspektywiczne, analiza wpływu efektów aktualnie podjętej decyzji na #ecyzje podejmowane w przyszłości, pozwala człowiekowi osiągnąć maksymalne korzyści płynące z wykonania sekwencji decyzji. Strategię, która
lega na badaniu relacji między aktualną decyzją a decyzjami przyszłymi, dziemy nazywać s t r a t e g i ą p e r s p e k t y w i c z n ą. Określenie jej ymaga często zastosowania złożonych metod matematycznych.
Przeciwieństwem strategii perspektywicznej jest s t r a t e g i a p r e# n t y s t y c z n a, która polega na maksymalizacji bezpośrednich (do# źnych) korzyści. W tym wypadku człowiek nie zwraca uwagi na przyszłe apy decyzyjne. Postępuje on według zasady: "Co będzie w przyszłości, # będzie, najważniejsze, żeby teraz było dobrze".
W decyzjach sekwencyjnych strategia perspektywiczna jest optymalna.

strategii

o, że decyzje sekwencyjne odgrywają tak zasadniczą rolę w życiu #istym i zawodowym, nie stały się one przedmiotem szerszych badań hologicznych. Fakt ten wiąże się z trudnością stworzenia sytuacji erymentalnej, w której człowiek podejmowałby łańcuchy kolejnych

Do najciekawszych z nich należą eksperymenty A. Rapaporta (1966), których celem było stwierdzenie, czy ludzie nastawiają się na osiągnięcie maksymalnych korzyści związanych z sekwencją decyzji (czyli czy wybierają strategię optymalną, zwaną przez nas perspektywiczną), czy też nastawiają się na bezpośrednie korzyści płynące z obecnej decyzji (czyli czy posługują się strategią, którą nazwaliśmy prezentystyczną).
W eksperymencie Rapaporta ósoby badane pełniły funkcję taksó#rkarzy. Rejon ich pracy składał się z trzech dzielnic miasta: A, B i C. W każdej z dzielnic znajdowały się trzy postoje taksówek. Dzielnica A miała postoje: 1 a, 2a, 3a; w dzielnicy B były postoje 1 b, 2b, 3b; w końcu postoje taksówek w dzielnicy C nazywano 1c, 2c, 3c. Na każdy z postojów mógł przyjść pasażer, który jechał bądź do dzielnicy A, bądź do dzielnicy B, bądź do dzielnicy C. Taksówkarz wiedział, jakie jest prawdopodobieństwo, że z określonego przystanku pojedzie do określonej dzielnicy, znał on również wynagrodzenie (wyrażone w punktach), jakie otrzyma za każdy kurs z danego postoju. Tak na przykład z przystanku 1 a znajdującego się w dzielnicy A taksówkarz najczęściej jechał do dzielnicy B, za co otrzymał 10 punktów. Zadanie taksówkarza polegało na wyborze postoju taksówek w dzielnicy, w której się znalazł. Kolejno podejmował on 240 decyzji.
W podanej sytuacji osoby badane mogły stosować bądź strategię perspektywiczną, bądź prezentystyczną. Wyjaśnimy to na przykładzie. Załóżmy, że taksówkarz znalazł się w dzielnicy A. W dzielnicy tej najbardziej atrakcyjny był postój 2a, a najmniej atrakcyjny przystanek 1a. Kierując się bezpośrednimi korzyściami, taksówkarz powinien wybrać postój 2a. lnaczej postąpi osoba badana myśląca perspektywicznie, która bierze pod uwagę przyszłe decyzje. Wprawdzie postój 2a#jest najlepszy z punktu widzenia doraźnych korzyści, ale naraża on taksówkarza na straty w przyszłości. Po zaakceptowaniu 2a taksówkarz otrzymuje najczęściej pasażera, który ma interes w dzielnicy C; dzielnica jest bardzo biedna i wszystkie przystanki są w niej nieatrakcyjne. Przeciwnie, jeśli taksówkarz zdecyduje się na postój 1 a, to wprawdzie początkowo zarobi mało, ale z tego przystanku najczęściej pasażerowie udają się do dzielnicy B, która jest najbogatsza i w której kursy są bardzo opłacalne. A zatem wybór w pierwszym etapie 1 a stwarza bardzo korzystną sytuację w etapie drugim. W związku z tym człowiek myślący perspektywicznie wybierze początkowo mało atrakcyjny przystanek 1 a. Jak widać, istnieje diametralna różnica między postępowaniem perspektywicznym i prezentystycznym.
Strategia perspektywiczna była optymalna: dawała ona przeciętnie około 22 punktów, podczas gdy strategia prezentystyczna przynosiła korzyści w wysokości około 14 punktów.

Jest rzeczą niezmiernie interesującą, że w eksperymentach tych ponad 60"% osób badanych stosowało strategię perspektywiczną, czyli próbowało


182

uGcyz##. rozoszate osoay postugiwały się strategią prezentystyczną.
Eksperymenty Rapaporta rzucają pewne światło na zachowanie się człowieka w sytuacji decyzji sekwencyjnej. Okazuje się, że - wbrew pozorom - większość ludzi myśli perspektywicznie; podejmując obecnie decyzję antycypuje przyszłe jej skutki; zwraca większą uwagę na łańcuch decyzji niż na decyzję izolowaną. Trudno jest stwierdzić, czy w bardziej złożonych sekwencjach decyzji, jakie spotykamy w przemyśle, administracji czy wojsku, strategia perspektywiczna jest równie często stosowana.


Wykonanie decyzji: sukces, niepowodzenie, niespodzianka

Po dokonaniu wyboru określonego działania ze zbioru działań możliwych człowiek stara się je wykonać. Decydent staje się więc realizatorem. W procesie realizacji decyzji stosuje określone programy technologiczne, edukacyjne, społeczne i naukowe. Czynności te mogą skończyć się sukcesem, niepowodzeniem lub mogą dać wynik zupełnie nieoczekiwany, zwany niespodzianką.
Porównawcza analiza jakości decyzji z efektami działania pozwala wykryć interesujące paradoksy. Okazuje się, że w określonych okolicznościach dobre decyzje prowadzą do niekorzystnych efektów końcowych, czyli #do niepowodzenia. Fakt ten wiąże się z ryzykiem działania. Dowódca, który ;##nrybrał najlepszy plan operacji wojskowej, może - w nie sprzyjających #okolicznościach losowych - ponieść klęskę. D o b r a decyzja rodzi więc ##złe wyniki.
# Istnieje również drugi wariant tego paradoksu. W korzystnych warunach nieracjonalne, błędne wybory prowadzą do dobrych wyników, które . azywamy sukcesem. Zatem z pewnym, w zasadzie niskim, prawdopodoieństwem jednostka osiąga projektowany stan rzeczy. Wówczas to z ł e ecyzje rodzą d o b r e wyniki.
Paradoksy te występuj# dlatego, że w świecie ludzkim zachodzą zdaenia przypadkowe i losowe, znajdujące się poza zasięgiem kontroli jednosti i zespołów. Fakt ten staje się często źródłem osobistych dramatów ecydenta i jednocześnie zaburza stosunki międzyludzkie. Obarcza się owiem człowieka odpowiedzialnością za konsekwencje, na które nie miał # istotnego wpływu.
.# W sytuacjach nowych i trudnych może pojawić się wynik, który zywamy n i e s p o d z i a n k ą, definiowaną jako całkowicie nie przeidywany skutek decyzji. Niespodzianki bywają zarówno korzystne, jak , iekorzystne. Pierwsze z nich często pojawiają się w badaniach naukowych.


183

Niespodzianki mogą być również niekorzystne i awersy#ne. 5zczególnie duzo przykładów tego typu dostarcza historia wynalazków technicznych i medycznych. Rozwój motoryzacji wywołał wiele - nie oczekiwanych przez jego pionierów - negatywnych skutków ekologicznych i społecznych. N iektóre leki, mające leczyć chory organizm, stały się źródłem nowych chorób lub wywołały niekorzystne skutki uboczne.


Granice badań decyzyjnych: sytuacje otwarte

Podobnie jak ekonomiści i statystycy, większość psychologów ogranicza swoje badania do sytuacji ryzykownej, w której decydent ma pełną in#ormację o możliwych działaniach i ich wynikach. Sytuacje te nazywamy decyzyjnymi s y t u a c j a m i z a m k n i ę t y m i. Chociaż występują one w życiu, to jednak nie należą do zbyt częstych. Tak na przykład w polityce, w gospodarce czy w wojsku nie są dane exp/icite zbiory możliwych działań, nie są również określone wszystkie ich konsekwencje. A zatem człowiek musi je samodzielnie formułować. S. Sztemienko (1969) opisał szczegółowo decyzje podejmowane przez dowódców armii rosyjskiej w czasie drugiej wojny światowej. Z jego książki wynika, że zasadnicza praca Sztabu Generalnego polegała na konstruowaniu możliwych wariantów operacji bojowych oraz przewidywaniu ich konsekwencji. Sam zaś wybór wariantu był czynnością dużo mniej trudną i czasochłonną. Sytuacje decyzyjne, w których działania ryzykowne nie są dane, w których decydent musi je najpierw sformułować, będziemy nazywali decyzyjnymi s y t u a c j a m i o t w a r t y m i (por. Beach, Mitchell,1987).
Wiedza psychologiczna na temat podejmowania decyzji w sytuacji otwartej jest uboga. Jedynie nieliczni badacze interesowali się nimi szerzej (Hogarth,1980; Kozielecki,1977; Simon,1963). Szczególne znaczenie dla poznania tych złożonych zadań decyzyjnych miały prace Simona. Na ich podstawie można przypuszczać, że wybór działania w sytuacji otwartej, zwanej przez Simona niedookreśloną (ill-defined problem), przebiega inaczej niż w sytuacji zamkniętej, której model przedstawiliśmy w podrozdziale na s. 175. W tej ostatniej dany był zbiór działań i decydent mógł wybrać z niego to, które było najlepsze, które m a k s y m a I i z o w a ł o subiektywnie oczekiwaną użyteczność, czyli SEU. Działanie takie byto optymalne. Ponieważ w sytuacji otwartej zbiór działań nie jest dany, pojęcie działania najlepszego (optymalnego) traci swój empiryczny sens.
Przebieg czynności decyzyjnej w sytuacji otwartej jest prawdopodobnie następujący. Po sformułowaniu przez człowieka działania pierwszego d,


184

działanie to #est wartościowe i zadowala ambic#e człowieka, wybiera #e, czyli podejmuje ostateczną decyzję. Przeciwnie, gdy użyteczność wybranego dzieła jest zbyt niska, człowiek poszukuje dalszych działań. Proces formułowania nowych działań trwa tak długo, aż jedno z nich spełnia oczekiwania i aspiracjejednostki. Podamy przykład ilustrujący powyższy schemat. W roku 1966 toczyła się w Polsce dyskusja na temat rozładowania przeciążonego węzła kolejowego na Śląsku. Dyskutanci wysuwali kolejno szereg możliwych działań, które jednak były odrzucane jako mało wartościowe. W końcu jeden z ekonomistów wpadł na pomysł, aby wprowadzić do ruchu ciężkie (40-tonowe) wagony towarowe. Alternatywa ta została zaakceptowana jako dobre działanie, ponieważ odpowiadała ona aspiracjom ekspertów.
Jak z tego wynika, w sytuacji otwartej człowiek tak długo poszukuje działań, aż jedno z nich odpowiada jego p o z i o m o w i a s p i r a c j i. Poziom aspiracji jest zasadniczym kryterium wyboru. Decyduje on o tym, jakie działania człowiek odrzuca, a jakie przyjmuje do realizacji. Zmiana poziomu aspiracji modyfikuje proces decyzyjny (Kozielecki, 1977).
Podsumowując te rozważania, możemy stwierdzić, że w sytuacji zamkniętej ludzie, stosując strategie SEU lub K - R, akceptują działanie n a j I ep s z e z danego zbioru. W sytuacji otwartej zaś wybierają działanie d o b r e, którego użyteczność jest co najmniej równa poziomowi ich aspiracji; to ostatnie daje satysfakcję decydentowi ("jest dostatecznie dobre"), nie można go jednak nazwać najlepszym czy optymalnym, gdyż pełen zbiór opcji jest nie znany. Mechanizm wyboru w obu tych syt�acjach jest więc prawdopodobnie różny.
Ponieważ współczesna wiedza o podejmowaniu decyzji w zadaniach otwartych jest dość skromna, nie zawsze umiemy wyjaśnić - przewidzieć i zinterpretować - rzeczywiste decyzje podejmowane przez lekarza, dowódcę, polityka czy psychoterapeutę.

Literatura zalecana

Goszczyńska M., Tyszka T. (1986) Jak spostrzegamyzagroźenia? "Przegląd Psychologiczny".1. Kozielecki J. (1977) Psychologiczna teoria decyzji. Warszawa, PWN.
Kozielecki J. (1978) Koncepcja transgresyjna cz/owieka. Rozdział 3. Warszawa, PWN.
Łukasiak-Goszczyńska M. (1977) Decyzje wielowymiarowe i strategie ich podejmowania. Wrocław, Ossolineum.
Sokołowska J. (1984) Rozumienie ryzyka w psycho/ogii. "Przegląd Psychologiczny". 3. Stachowski R. (1973) Modele liniowe przeddecyzyjnego procesu integrowania informacji.
"Przegląd Psychologiczny". 2.
7yszka T. (1985) Analiza decyzyjna i psychologia decyzji. Warszawa, PWN.





185

Decydent - Jednostka lub grupa, która dokonuje aktu wyboru działania i ponosi odpowiedzialność za jego konsekwencje.
Decyzja - postanowienie o wyborze działania ze zbioru działań możliwych. W węższym rozumieniu decyzją nazywamy wybór świadomy, poprzedzony fazą namysłu. W ujęciu szerszym decyzja jest tożsama z wszelkim wyborem działania, a więc również wyborem zautomatyzowanym i nieświadomym, takim, jakiego dokonują także maszyny. W psychologii najczęściej akceptuje się tę większą definicję.
Decyzja sekwencyjna - Uporządkowany ciąg postanowień podejmowanych w kolejnych fazach czasowych. Postanowienia te są ukierunkowane na osiągnięcie ogólniejszego celu.
Decyzjonizm - pogląd, zgodnie z którym wszelkie procesy poznawcze i wolicjonalne człowieka można zredukować do operacji wyboru.
Heurystyka dostępności psychicznej - Reguła, zgodnie z którą zdarzenie jest tyni bardziej prawdopodobne, im łatwiej można zaktualizować przykłady takiego zdarzenia w pamięci lub im łatwiej można je wytworzyć w procesie myślenia.
Heurystyka reprezentatywności - Reguła, zgodnie z którą zdarzenie jest tym bardziej prawdopodobne, im bardziej jest ono reprezentatywne dla populacji, z której pochodzi Krvterium reprezentatywności jest stopień podobieństwa między ocenianym zdarzeniem a populacja (klasą zdarzeń). Ciąg liczb 2, 7, 13, 28, 35 i 44 wylosowanych w totolotku oceniany jest jako reprezentatywny dla populacji zdarzeń przypadkowych.
Niespodzianka - Całkowicie nieoczekiwany wynik decyzji. Może ona mieć wartość
pozytywną lub negatywną.
Prawdopodobieństwo subiektywne - Stopień pewności człowieka, że dane zdarzenie wystąpi. Najczęściej określa się je w skali procentowej, w której 0"% oznacza zdarzenie niemożliwe, a 100"% - zdarzenie subiektywnie pewne.
Proces decyzyjny - Czynność, w której decydent integruje informacje o prawdopodobieństwie subiektywnym wyników, ich użyteczności oraz ryzyku. Kończy się on aktem ostatecznego wyboru działania.
Proces przeddecyzyjny - Czynność, której celem jest między innymi ocena prawdopodobieństwa i użyteczności przewidywanych wyników decyzji. W klasycznej psychologii woli nazywał się on fazą namysłu.
Ryzyko - Cecha większości sytuacji decyzyjnych. Jest ono funkeją dwóch zmiennych, prawdopodobieństwa straty i wielkości straty. Najczęściej definiuje się je jako oczekiwana strata, czyli iloczyn prawdopodobieństwa straty i użyteczności straty.
Strategia scalania korzyści i ryzyka (K - R) - Strategia decyzyjna. Zgodnie z nią wartość działania zależy od przewidywanych korzyści i od przewidywanego ryzyka. Im większa jest różnica między tymi zmiennymi, tym bardziej działanie jest atrakcyjne.
Subiektywnie oczekiwana użyteczność (SEU) - Podstawowa strategia decyzyjna. Zaleca wybór działania mającego najwyższą SEU, gdzie SEU jest sumą iloczynów prawdopodobieństwa subiektywnego i użyteczności kolejnych wyników.
Sytuacja pewna (nieryzykowna) - Sytuacja decyzyjna, w której każde działanie prowadzi do jednego wyniku. pecydent może więc z absolutną pewnością stwierdzić, co osiągnie po wykonaniu decyżji. Nie zawiera ona ryzyka.
Sytuacja ryzykowna - Sytuacja decyzyjna, w której każde działanie z określonym prawdopodobieństwem prowadzi zarówno do wyników korzystnych, jak i niepożądanych. W momencie podjęcia decyzji człowiek nie może więc z całą pewnością stwierdzić, czy otrzyma zysk czy poniesie stratę. Sytuacja ta zawiera ryzyko.
Użyteczność - Subiektywna wartośe wyników działania. Najczęściej określa się ją w skali ilościowej.
Zjawisko myślenia wstecznego - Przekonanie, że w przeszłości najbardziej prawdopodo


186

JiF LUOILY .
Zludzenie Aleksego Iwanowicza, zwane również złudzeniem gracza - Błędne przekonanie, że po serii przegranych wzrasta szansa odniesienia sukcesu. Zatem po zdarzeniach złych następują zdarzenia dobre.
Złudzenie posybilne - Błędne przekonanie dotycząee możliwości i prawdopodobieństwa zdarzeń, na przykład przekonanie, że można kontrolować wypadki losowe.
Złudzenie walentne - Błędne przekonanie o rzekomej wartości określonych zdarzeń. Należy do nich wiara, iż to, co trudno dostępne, jest szczególnie wartościowe.

Bibliografia















Procesy percepcji

Alpern M. (1970) Mascularmechanisms. W: Davson H. (Ed.). "The Eye", Vol. 3, New York, Academic Press.
Amoore J. E., Johnston J. W. Jr., Rubin M. (1964) The stereochemical theory of odor.
"Scientific American". 210, 42 - 49.
Attneave F., Arnoult M. D. (1956) The quantitative study of shape and pattern perception.
"Psychological Bulletin". 53, 452 - 471.
Barlow H. B., Blakemore C., Pettigrew J. D. (1967) Theneuralmechanismsofbinoculardepth discrimination. "Journal of Physiology". 193, 327 - 342.
Bartoshuk L. (1971) The chemical senses. I. Taste. W: Kling J. W., Riggs L. A. (Eds.). Woodworth and Sch/osberg's experimental psychology, Wyd. 3, New York, Holt.
Bekesy G. von (1928) Zur Theorie des H"rens. Die Schwingubgsform der Basilarmembran.
"Physic Zeits", 29, 793 - 810.
Bekesy G. von (1960) Experiments in Hearing, New York, McGraw-Hill.
Bekesy G. von (1972) The ear. W: Perception: Mechanisms and Models. Readings from Scientific American. W. H. Freeman and Comp.
Bishop P. 0. (1984) Processing of visual information within the retinostriate system. W: Darien-Smith I. (Ed.). Handbook of Physiology, The Nervous System, T. III, 341 -424. Wilkins, Baltimore, Md.
Blakemore C. (1975) Central visualprocessing. "Handbook of Psychology". American Press, New York.
Bushwell E. W., Weinberger N. (1987) lnfants' Detection of Visual-Tactual Discrepances: Asymmetries that indicate a directive role of visual information. "Journal of Experimental Psychology. Human Perception and Performance'#. 13, 601 - 608.
Campbell F. W., Wertheimer C. (1959) Factors involving accommodation responses in the human eye. "Journal of the Optical Society of America". 49, 568 - 571.
Carpenter R. H. S., Blakemore C. (1973) lnteractions between orientations in human vision.
"Experimental Brain Research". 18, 287 - 303.
Coren S. (1972) Subjective contours and apparent depth. "Psychological Review". 79, 359 - 367.
Daniel P. H., Whitterridge D. (1961 ) The representation ofthe visualfie/don the cerebra/cortex in monkeys. "Journal of Physiology". London, 159, 203 - 221.
#le Valois R. Z., Jacobs G. H. (1968) Primate co/or vision. "Science". 162, 533 - 540.

189

#w./ ,yo,#,#y y######. ,
Dichganz J., Held R., Young L. R., Brandt T. (1972) Moving visual scenes influence the apparent direction of gravity. "Science". 178, 1217 -1219.
Erickson R. P. (1963) Sensory neuralpatterns in gustation. W: Zotterman Y. (Ed.) Olfaction and taste. T. 1. New York; Pergamon Press.
Gawroński R. (1970). Rozpoznanie i decyzja. Warszawa, PWN.
Gibson E. J., Gibson J. J., Smith 0. W., Flock H. (1959) Motion paralax as a determination of perceived depth. "Journal of Experimental Psychology". 58, 40 - 51.
Goldberg J. M., Neff W. D. (1961 ) Frequency discriminalion after bilateral ablation of cortical auditory areas. "Journal of Neurophysiology". 24, 119 -128.
Grabowska A. (1988) Differenees in the individual sensitivity to visual illusions. Proceedings of the Fourth International Conference of Psychophysiology, 98.
Gregory R. L. (1971 ) Oko i mózg. Psychofizjo/ogia widzenia. Tłum. S. Bogusławski, Warszawa, PWN.
Gregory R. L. (1972) Visual illusions. W: Perception: Mechanisms any Mode/s. Readings from Scientific American. Freeman and Comp.
Gross C. G., Rocha-Miranda C. E., Bender D. B., Willey J. (1972) Visualproperties ofneurons in inferotemporal cortex of the macaque. "Journal of Neurophysiology". 35, 96 -111.
Gulick W. L. (1971 ) Hearing. Physiologyand Psychophysics. Oxford University Press, London. Hartline H. K. (1942) The neural mechanisms of vision. "The Harvey Lectures". New York:
The Harvey Society of New York. 37, 39 - 68.
Hebb D. 0. (1949) The Organization of Behavior. A neuropsychological theory. New York, J. Wiley.
Hilgard E. R. (1967) Wprowadzenie do psychologii. Warszawa, PWN.
Hubel D. H., Wiesel T. N. (1965) Binocular interaction in striate cortex of kittens roared with artificial squint. "Journal of Neurophysiology". 18, 1041 -1059.
Hubel D. H., Wiesel T. N. (1968) Receptive fie/ds and functional architecture of monkey striate cortex. "Journal of Physiology". London. 195, 215 - 243.
Hubel D. H., Wiesel T. N. (1977) Ferrier Lecture. Functional architecture of macaque monkey visual cortex. "Proceedings of the Royal Society ot London". B, 198, 1 - 59.
Hurrich L. H., Jameson D. (1957) An opponentprocess theory ofcolor vision. "Psychological Review". 64, 384 - 404.
Hurvich L. M. (1985) Opponent-colours Theory. W: Ottoson D., Zeki S. (Eds.). Central and Peripheral Mechanisms in Colour Vision. Macmillan, London.
Ittelson W. H. (1951) Size as a cue to distance: Static localitzation. "American Journal of Psychology". 64, 54 - 67.
Johansson G. (1975) Visual motion perception. "Scientific American". 232, 76 - 88. Julesz B. (1964) Binocular depth perception without familiarity cues. "Science". 145,
356 - 362.
Julesz B. (1978) Global Stereopsis: Cooperative Phenimena in Stereoscopic Depth Perception. W: R. Held, H. W. Leibnitz, H. L. Teuber (Eds.). Handbook of Sensory Physiology, T. VIII: Perception.
Katsuki Y., Suga N., Kanno Y. (1962) Neural mechanisms of the peripheral and central auditory system in monkeys. "Journal of the Acoustical Society of America". 34,1396 -1410.
Kaufman L. (1979). Perception. The World Transformed. New York, Oxford University Press. Kohler I. (1964) The formation and transformation of the perceptual world. International
Universities Press.
Konorski J. (1969) lntegracyjna dzialalność mózgu. Warszawa, PWN.
Kubovy M., Cutting J. E., McGuire R. H. J. (1974) Hearing with the third ear: Dichotic perception of a melody without monoural familiarity cues. "Science". 186, 272 - 274. Kuffler S. W. (1953) Discharge patterns and functional organization of mammalian retina.
"Journal of Neurophysiology". 16(1 ), 37 - 68.

cn illCUly OIIU JdlllC llll#ClllCdLlUlIS TUl cUrrlcÓ
computations: Color vision and the naturalimage. "Proeeedings of the National Academy o Sciences of USA". 80, 5163 - 5169.
Lannie P. (1984) Recent developments in the physiology of color vision. "Trends ir Neuroscience". 7, 243 - 248.
Lazanes R. S., Younsen A., Arsnbary D. (1953) Hunger and Perception. "Journal o Personality". 21.
Livingstone M. S., Hubel D. H. (1984) Anatomy and physiology of a color system in the primati visual cortex. "Journal of Neuroscience". 4, 309 - 356.
Lueck C. J., Zeki S., Friston K. J., Deiber M. P., Cope P., Cunningham C., Frackowiak R. S. J (1989) The colour centre in the cerebral cortex of man. "Nature". 340, 386 - 389.
Mac Nichol E. F. Jr., Levine J. S., Mansfield R. J. W., Lipetz L. E., Collins B. A. (1983 Microspectrophotometry of visual pigments in primate photoreceptors. W: Mollon J. S. Sharpe L. T. (Eds.). Colour Vision Physiology and Psychophysics.13 - 38. Academic Press New York.
Maruszewski M. (1969) Mózg a czynnościpsychiczne. W: L. Wołoszynowa (red.). Materialy do nauczania psychologii, Warszawa, PWN.
Melzack R. (1961 ) The perception ofpain. "Scientific American". 2.
Melzack R., Wall P. D. (1965) Pain mechanisms# A new theory. "Science", 150, 971 - 979. Merzenich H. H., Kaas J. H. (1980). Principles of organization of sensory - perceptua
systems in mamma/s. W: I. H. Spraque, A. N. Epstein (Eds.). Progress in Psychobiology and Physiological Psychology, T. 9. New York, Academic Press.
Michael C. R., Bowling D. B. (1982) Organization of retinal afferent terminals and cell dendritic fields in the lateral geniculate nucleus of the rhesus monkey. "Association for Research ir Vision and Ophtalmology". 2, 10.
Middlebrooks J. C., Dykes R. W., Merzenich H. H. (1978) Binaural response = specific bands within Al in the cat: Specialization within isofrequence contours. "Neuroscience Abstracts". 4, 24.
Milner P. H. (197Q) "Physiological Psychology". Holt, Reinehart and Winston Inc. Mountcastle V. B., Poggio G. F., Werner G. (1963) The relation of thalamic cell response to peripheral stimuli varied over an intensive continuum. "Journal of Neurophysiology". 26, 807 - 834.
Pettigrew J. D. (1976) The Neurophysiology of Binocular Vision. W: Recent Progress in Perception. Readings from Scientific American. Freeman and Comp.
Pierce J. R., David E. E. (1967) Świat dźwięków. Warszawa, PWN.
Pritchard R. M., Heron W., Hebb D. 0. (1960) Visual perception approached by the method of stabilized images. "Canadian Journal of Psychology". 14, 67 - 77.
Poggio G. F., Poggio T. (1984) The ana/ysis ofstereopsis. "Annual Review in Neuroscience". 7, 379 - 412.
Rose J. E., Gorss N. B. Geisler C. D., Hind J. E. (1966) Some neuralmechanisms in the inferior colliculus of the cat which may be relevant to localization of sound source. "Journal of Neurophysiology". 29, 288 - 314.
Rosenquist A. C. (1985) Connections of visual cortical areus in the cat. W: Peters A. C., Jones E. G. (Eds.). "Cerebral Cortex". T. 3, 81 -117, Plenum Press, New York.
Sekular R. W., Ganz L. (1963) Aftereffects of seen motion with a stabilized retina image.
"Science".139, 419 - 420.
Sternbach R. A. i Tursky B. (1965) Ethnic differences among housewives in psychophysical and skin responses to electric shock. "Psyehophysiology". 1, 241 - 246.
Stevens S. S. (1935) The relation of pitch to intensity. "Journal of the Aeoustical Society of America". 6, 150 -154.
Stiles W. S. ( 1939) The directionalsensitivity ofthe retina and the spectralsensitivity ofthe rods and cones. "Proceedings of the Royal Society". B,117, 64 -105.

190 191

Tasaki I. (1957) Hearing. ##Annual Review ot Physiology##. 19, 41 ! - 4:i".
Teuber M. L. (1976) Sources of ambignity in the prints of Maurits C. Escher. W: Recent Progress in Perception. Readings from Scientific American. Freeman and Comp.
Tursky B., Sternbach R. A. (1967) Further psychological correlates of ethinic differences in responses to shock. "Psychophysiology". 4, 67 - 74.
Valvo A. (1968) Behavior patterns and visual rehabilitation after early and long-lasting blindness. "American Journal of Ophthalmology". 65,19 - 24.
Wald G. (1964) The receptors for human color vision. "Science". 145, 1007 -1 O17.
Wald G. (1972) Eye and camera. W: Perception: Mechanism and Mode/s. Readings from Scientific American. Freeman and Comp.
Wall P. D. (1978) The gate control theory of pain mechanisms: a re-examination and restatement. "Brain". 1 O1, 1 -18.
Wallach H. (1940) The role of head movements and vestibular and visual cues in sound localization. "Journal of Experimental Psychology". 27, 339 - 368.
Wallach H. (1948) Brightness eonstancy and the nature of achromatic colors. "Journal of Experimental Psychology". 38, 310 - 324.
Ware C., Mitchel D. E. (1974) On interocular transfer of various visua/aftereffects in normalarrd stereoblind observers. "Vision Research". 14, 731 - 734.
Warren R., Warren R. (1976) Auditory illusion and confusions. W: "Recent Progress in Perception. Readings from Scientific American". Freeman and Comp.
Watkins L. R., Mayer D. J. (1982) Organization of Endogenous Opiate and Nonopiate Pain Control Systems. "Science", 216, 4551, 1185 -1193.
West D. C., Boyce P. R. (1968) The effect of flicker on eye movements. "Vision Research". 8, 171 -192.
Wever E. G. (1949) Theory of Hearing. New York, Wiley.
Wever E. G., Wedell C. H. (1941 ) Pitch discrimination at high frequencies. "Psychological Bulletin". 38, 727.
Whitefield I. C. (1967) The Auditory Pathway. London, E. Arnold.
Whitefield I. C., Evans E. F. (1965) Responses of auditory cortical neurons to stimuli of changing frequency. "Journal ot Neurophysiology". 28, 655 - 672.
Yarbus A. L. (1967) Eye movements and vision. New York, Plenum Press.
Young J. Z. (1984) Programy mózgu. Warszawa, PWN.
Zeki S. (1990). Colour vision and functionalspecialization in the visual cortex. "Discussion in Neuroscience". 6, 2, 11 - 64.


Myślenie i rozwiązywanie problemów

Ambile T. M. (1983) The socia/ psychology of creativity: a componential conceptualization.
"Jorunal of Personality and Social Psychology" T. 45.
Anderson J. R. (1980) Cognitive psychology. San Francisco, Freeman.
Ascher J. (1963) Towards a neofield theory ofproblem solving. "Journal of General Psychology". 1.
Bartlett F. C. (1958) Thinking. London, Allen und Unwin.
Bendig A. W. (1953) Twenty questions: an information ana/ysis. "Journal of Experimental
Psychology". 5.
Berlyne D. W. (1969) Struktura i kierunek myślenia. Warszawa, PWN.
Beveridge W. (1960) Sztuka badari naukowych. Warszawa, PZWL.
Bruner J. (1978) Poza dostarczone informacje. Warszawa, PWN.
Bruner J. S., Goodnow J. J., Austin G. A. (1956) A study of thinking. New York, Wiley De Groot A. (1965) Thought and choice in chess. Amsterdam, Mouton. Dewey J. (1910) Jak myślimy? Warszawa, KiW.

Guilford I. P. (1959) Personality. New York, McGraw-Hill.
Hadamard J. (1964) Psychologia odkryć matematycznych. Warszawa, PWN.
Hilgard E. R. (1967) Wprowadzenie do psychologii. Warszawa, PWN.
Humphrey G. (1951) Thinking. London, Wiley.
Johnson E. S. (1964) An information processing model ofkind ofproblem solving. "Psychological Monographs". 4.
Jurkowski A. (1975) Ontogeneza mowy i myś/enia. Warszawa, WSi P.
Koestler A. (1964) The "rt of creation. New York, MacMillan.
Kozielecki J. (1968) Zagadnienia psychologii myślenia. Warszawa, PWN.
Kozielecki J. (1969) Psychologia procesów przeddecyzyjnych. Warszawa, PWN.
Kozielecki J. (1979) Nauka i osobowość, Warszawa. WP.
Kozielecki J. (1985) Mechanizm dzialari twórczych. "Kwartalnik Pedagogiczny". 2.
Krech W., Crutchfield R. S. (1959) Elements ofpsychology. New York, Knopf.
Lewicki A. (1968) lnformacja i percepcja w procesie uczenia się pojęć. "Studia Psychologiczne". T. IX.
Luchins A. S. (1942) Mechanization in problem solving: the effect of einstellung. "Psychological Monographs". 6.
Maruszewski M. (1970) Mechanizacja w rozwiązywaniu problemów. Wyniki modyfikacji eksperymentu A. S. Luchinsa. "Studia Psychologiczne". T. X.
Materska M. (1968) Produktywne i reproduktywne wykorzystanie wiadomości w różnych fazach uczenia się. Wrocław, Ossolineum.
Morgan C. T. (1961 ) lntroduction to psychology. New York, McGraw-Hill. Najder K. (1989) Reprezentacje i ich reprezentanci. Wrocław, Ossolineum.
Nałczadżjan A. (1979) /ntuicja a odkrycie naukowe. Warszawa, PIW. Nęcka E. (1983) Przyczynek do teorii intuicji. "Studia Filozoficzne". 4.
Newell A., Simon H. A. (1962) GPS, a program that simu/ates human thought. W: Feigenbaum E. A., Feldman J. (ed.) Computers and thought. New York, McGraw-Hill.
Newell A., Simon H. A. (1972) Human problem solving. Englewood Cliffs, Prentice-Hall. Nosal C. S. (1990) Psychologiczne modele umyslu. Warszawa, PWN.
Pietrasiński Z. (1969) Myś/enie twórcze. Warszawa, PZWS.
Puszkin B. (1970) Heurystyka. Warszawa, KiW.
Reid J. (1951 ) An experimental study of ana/ysis of goal in problem solving. "Journal of General Psychology". 1.
Rokeach M. (1950) The effect of perception time upon rigity and concretness of thinking.
"Journal of Experimental Psychology". 2.
Rosch E. (1973) On the internal structure of perceptual and semantic categories. W: Moore T. (red.) Cognilive deve/opment and the aquisition of /anguage. New York, Academic Press.
Rubinsztein S. L. (1962) Myślenie i drogi jego poznawania. Warszawa. KiW.
Shepard R. N. (1983) Externalization of mental images and the act of creation. Praca nie opublikowana.
Simon H.A. (1966) Scientific discovery and the psychology of problem solving. Mind and Cosmos. T. I I I.
Simonton D. K. (1976) Philosphical eminence, beliefs, and Zeitgeist: and individual =- generational ana/ysis. "Journal of Personality and Social Psychology". T. 34.
Simonton D. K. (1984) Artistic creativity and interpersonal relationships across and within generations. "Journal of Personality and Social Psychology". T. 46.
Stein M. I. (1974) Stimulaling creativity. New York, Aeademic Press.
Strzałecki A. (1969) Wybrane zagadnienia psycho/ogii twórczości. Warszawa, PWN.
Szekely L. (1950) Knowledge and thinking. "Acta Psychologica". 1.
Szemińska A. (1966) Rozwój procesu klasyfikacji. "Studia Psychologiczne". T. VII. Tichomirow O. (1976) Struktura czynności myślenia czlowieka. Warszawa, PWN.


192 193

giczny". 1.
Trzebiński J. (1981 ) Twórczość a struktura pojęć. Warszawa, PWN. Wertheimer M. (1945) Productive thinking. New York, Harper. Wygotski L. (1971 ) Wybrane prace psychologiczne. Warszawa, PWN.


Podejmowanie decyzji

Beach L. R., Mitchell T. R. (1987) lmage theory. "Acta Psychologica". Tom 66. Bukowski M. K. (1984) Lęk jako psychologiczny modyfikator prawa preferencji czasu
w podejmowaniu decyzji. Praca nie opublikowana.
Czapiński J. (1985) Wartościowanie - zjawisko inklinacji pozytywnej. O naturze optymizmu. Wrocław, Ossolineum.
Gleichgewicht B., Kucharczyk J., Steinhaus H. (1960) Uwagi o grach liczbowych. "Zastosowanie Matematyki". 5.
Goszczyńska M., Tyszka T. (1986) Jak spostrzegamyzagrożenia? "Przegląd Psychologiczny".1. Hogarth R. (1980) Judgement and choice. Chinchester, Wiley.
Kahneman D., Slovic P., Tversky A. (1982) Judgsent under uncertainty# Heuristics and biases. London. Cambridge University Press.
Kietliński R. (1974) Empiryczny model decyzji w warunkach ryzyka. "Studia Psychologiczne". T.13.
Kozielecki J. (1977) Psychologiczna teoria decyzji. Warszawa, PWN.
Kozielecki J. (1977) Koncepcja transgresyjna czlowieka. Warszawa, PWN.
Kozielecki J. (1989) Towarda theory a transgressive decision moking: reading beyondeveryday life. "Acta Psychologica". Tom 70.
Kreutz M. (1935) Zarys ramowej teorii woli. "Kwartalnik Psychologiczny". T. 6. Łukasiak-Goszczyńska M. (1977) Decyzje wielowymiarowe i strategie ich podejmowania.
Wrocław, Ossolineum.
Rapaport A. (1966) A study of human decision in a stationary Nlarkov process with rewards. Chapel Hill, University of North Carolina.
Reutt J. (1949) Badania psychologiczne nad wahaniem. Poznań, PZWS.
Rosłan A. (1985) Zjawisko faworyzacji subiektywnej u kierowców. Praca nie opublikowana. Sadowski W. (1960) Teoria podejmowania decyzji. Warszawa, PWG.
Simon H. (1963) A framework for decision making. Athens, University of Ohio. Sokołowska J. (1984) Rozumienie ryzyka w psycho/ogii. "Przegląd Psychologiczny". 3. Starr C. (1969) Social benefit wersus technological risk. "Science". T.165. Sztemienko S. (1969) Sztab generalny w latach wojny. Warszawa, MON.
Tversky D., Kahneman D. (1984) Choices, values, andframes. "American Psychologist". T. 39. Tyszka T. (1985) Analiza decyzyjna i psychologia decyzji. Warszawa, PWN. Vlek C., Stallen P. J. (1980) Rationalandpersonalaspects ofrisk. "Acta Psychologica". T. 45.

Spis treści











Od Redakcji. . .
I. Procesy percepcji.
Twórczy charakter systemu percepcyjnego. . , g Wzrok. . 11
Struktury i drogi wzrokowe. . . .
Ruchyoczu. . .
Ruchy konwergencyjne. . . . . . . 23 Duże ruchy oczu. . . . . . 24 Drobne ruchy oczu. . . . . 25 Wrażliwość na światło. . .
Widzenie barw. _ 2g Percepcja ruchu 35
Układ obraz-siatkówka. . . . . 35 Układ oko-głowa. . . . . . 36 Percepcja kształtu. . . . 37 Percepcja odległości i głębi. . . . . . . 44 Złudzenia q8 Wpływ doświadczenia na percepcję wzrokową. . . . . 53 Podsumowanie 56

Słuch. .
Struktury i drogi słuchowe. . . . . . . 59 Percepcja częstotliwości i intensywności dźwięków. . . . . . 65
Progi słyszenia . . . 65 Wysokość i głośność dźwięków . . , 67 Teorie kodowania częstotliwości i intensywności dźwięków. . . . . 68 Ocena kierunku dźwięków . . . 70 Percepcja dźwięków naturalnych . . . 71 Podsumowanie 73 Czucie skórne i ból. . . . . . . 7q
Podsumowanie 7g Kinestezja i zmysł równowagi. . . . 80


195

####y", bV
Podsumowanie. . . g2 Smak i węch. . g2
Smak g3 Węch g4 Podsumowanie. . . g7 Współdziałanie zmysłów w ramach jednego systemu percepcyjnego. . . 87
Literatura zalecana. g9 Słowniczek. . gg


I I. Myślenie i rozwiązywanie problemów.

Definicja terminu. . . g1 Metody badania myślenia -92
Metodyeksperymentalne.. . . 92 Metody modelowania myślenia g4 Badania historyczne i kulturowe g6 Informacje jako materiał myślenia. . g6
Spostrzeżenia. 97 Wyobrażenia. . g7 Pojęcia matrycowe. . gg Pojęcia naturalne. . . 102 System pojęć. 104 Myślenie sensoryczno-motoryczne i myślenie pojęciowe 104 Operacje umysłowe. . 105
Rodzaje operacji umysłowych. 105 Charakterystyka grupy operacji. . . . . 107 Reguły sterujące łańcuchem operacji umysłowych. 109
Reguły algorytmiczne i heurystyczne. . . . . . 110 Rola reguł heurystycznych w myśleniu. . . . . 112 Heurystyczna struktura myślenia. . . . . . . 113
Przebieg łańcucha operacji. . . . . . 113 Analiza struktury łańcucha operacji. . . . . . 115 Wynik czynności myślenia. . . . . . 118
Myślenie produktywne i reproduktywne, czyli myślenie typu R i S. . . . . . . . 118 Myślenie twórcze i nietwórcze. . . . . 119 Rola myślenia w rozwiązywaniu problemów . . . . 119 Rodzaje sytuacji problemowych. . . . . . . . 121
Problemy otwarte i zamknięte. . . . . 121 Problemy konwergencyjne i dywergencyjne. . . . . . . 122 Fazy rozwiązywania problemów. . . . . . . 122 Faza dostrzegania problemu. . . . . 123 Analiza sytuacji problemowej . . . . 125
Analiza celu. . . . . . 125

Faza wytwarzania pomyslów. . . . . 128 Trójetapowy model Dunckera. . . . . . 128 Zjawisko "olśnienia". . . . . . 132
Faza weryfikacji pomyslów. . . . . . 134 Dwie metody weryfikacji. . . . . . . . 134 Weryfikacja i informacje . . . . 135 Osobliwości fazy weryfikacji. . . . . 136
Strategie rozwi#zywania problemów . . . . 137 Strategie idealne . . . . 137 Dobór strategii przez ludzi. . . . . . . 140
Przeszkody w rozwiązywaniu problemów. . . . . . 143 Błędne nastawienie. . . . . . . 143 Fiksacja funkcjonalna. . . . . 145
Myślenietwórcze. . . . . . . . 146 Proces twórczy. . . . . . 147 Cechy umysłu twórczego . . . . 150 Osobowość twórcy. . . . . . . . . 152 Literatura zalecana. . . . . . 153
Słowniczek. . . . . 154


I I I. Podejmowanie decyzji. . . . . . . 155
Decydent i decyzje. . . . . . 155 Podejmowanie decyzji w warunkach ryzyka. . . . . 156
Model sytuacji ryzykownej. . . . . . . 157 Rodzaje decyzji . . . 158 Proces przewidywania. Prawdopodobieństwo subiektywne . . . 159
Heurystyka dostępności psychicznej. . . . . . 160 Heurystyka reprezentatywności . . . 162 Złudzenia posybilne. . . . . . 164 Trafność przewidywania. "Wiedziałem, że to się zdarzy". . . . 165 Wartościowanie wyników działania. Pojęcie użyteczności. . . . 166
Ocena u2yteczności pieniędzy. . . . . 167 Wartościowanie wyników wielowymiarowych. . . . . 168 Złudzenia walentne. . . . . . 170 Ocena ryzyka. . .
Ryzyko i jego aspekty. .
Badania nad ryzykiem. . . . . 173 Procesy decyzyjne. Akt wyboru . . . 175
Strategia scalania prawdopodobieństwa i użyteczności (SEU). . . . . 175 Strategia scalania korzyści i ryzyka (K - R). . . . . . . . 177 Wahanie i zmienność decyzji. . . . . 179 Sekwencja decyzji ryzykownych. . . . . . 17g
Strategia perspektywiczna i prezentystyczna. . . . . . 180

196 #g#

Wykonanie decyz#i

Granice badań decyzyjnych: sytuacje otwarte. . . . 184 Literatura zalecana. . 185

Słowniczek. .

Bibliografia. .

Wydawnictwo Naukowe PWN sp. z o.o.
Wydanie drugie
Arkuszy drukarskich 12,5
Druk ukończono w styczniu 1995 r.
Drukarnia Wydawnicza im. W. L. Anczyca w Krakowie. 2am.: 1449/94