Второй компонент умения разбираться в причинах - это понимание причинности. Причинность - это не просто знание о наличии взаимосвязи между двумя событиями (например, всякий раз, когда моя кошка выходит из туалета, после нее остается свежая какашка), а понимание того, что одно событие является причиной другого события (например, кошка делает какашки). Это позволяет более полно понять, как устроены вещи в природе.
Давно ведутся споры о том, способно ли какое-либо другое животное к подобным причинно-следственным рассуждениям. Существует знаменитый эксперимент, призванный выявить наличие причинно-следственных умозаключений, под названием "Парадигма натягивания струны", в котором приняли участие более 160 видов животных. Вот как проходит эксперимент: Кусок пищи подвешивается на длинной нити к ветке или платформе. Чтобы поднести еду достаточно близко, чтобы съесть ее, животное должно потянуть за веревку. Мы с вами сделаем это, взявшись за веревку одной рукой, подтянув ее ближе, а затем схватив еду, когда она окажется в пределах досягаемости, другой рукой. Принцип заключается в том, что вы должны сначала закрепить веревку, прежде чем потянуться за едой. Когда Бернд Хайнрих, биолог, наиболее известный своими работами о птицах, попробовал провести этот эксперимент с воронами, они довольно быстро решили проблему. Они тянули к себе отрезок веревки, а затем наступали на него одной из лап, прежде чем потянуться вниз, чтобы взять больше. Они пришли к этому решению не методом проб и ошибок. Они задумчиво смотрели на веревку несколько секунд, а затем целенаправленно двигались, тянули и наступали, пока не получали еду. Это говорит о том, что они понимали суть проблемы и причинно-следственные связи (например, гравитация тянет вещи вниз, наступление на струну удерживает ее на месте ). Хайнрих пришел к выводу, что "видение ситуации перед выполнением поведения представляется наиболее вероятным объяснением, объясняющим результат". Другими словами, вороны сначала размышляли о сути проблемы, затем перебирали в уме несколько вариантов ее решения, а затем выполняли и достигали цели. Доказывает ли это, что вороны в меньшей степени такие же специалисты по поиску причин, как и мы? Многие исследователи считают, что да.
Однако одна исследовательская группа провела эксперимент по натяжению струны на новокаледонских воронах (которые обычно являются экспертами в этом деле), что поставило под сомнение этот вывод. Исследователи подвешивали струну через небольшое отверстие в доске, что затрудняло воронам возможность видеть, что происходит, когда они тянут за струну. Когда вороны впервые столкнулись с этой проблемой, они, как и вороны Генриха, похоже, поняли, что им нужно потянуть за веревку, чтобы добраться до еды. Но после того как они один раз потянули за веревку и не смогли увидеть, как еда приближается к ним, они перестали тянуть. Без визуальной обратной связи, когда пища приближалась к ним, они, казалось, не могли понять, что происходит. Авторы пришли к выводу, что "полученные нами результаты позволяют предположить, что натяжение струны основано на оперантном обусловливании, опосредованном перцептивно-моторным циклом обратной связи, а не на "проницательности" или каузальном знании о "связности" струны". Другими словами, у ворон не было никакого каузального понимания происходящего - все это были просто заученные ассоциации (тянуть за веревку = приближать еду), которые они не могли усвоить, потому что ничего не видели. Ученые до сих пор спорят о результатах этих 160 экспериментов с животными по натягиванию струны: одни уверены, что животные понимают причинно-следственные связи, другие - что нет, а многие убеждены, что эти эксперименты недостаточно хорошо разработаны, чтобы дать нам хоть какое-то представление о причинно-следственных связях у животных.
В большинстве случаев не имеет значения, понимает ли животное причинно-следственные связи; оно все равно может принимать правильные (или неправильные) решения. Если собака вроде Люси услышит внезапный звук, доносящийся из-за куста, и узнает, что случайные звуки в лесу часто коррелируют с присутствием хищников вроде медведей, она справедливо решит подойти с осторожностью. С другой стороны, если я услышу звук и начну перебирать возможные причины (например, метеориты, медведи, сбежавший из зоопарка комодский дракон), то в итоге приму идентичное по эффективности решение (подойду с осторожностью). И я, и Люси можем делать одинаковые умозаключения (то есть делать выводы о том, как обстоят дела) совершенно разными когнитивными путями: я - с помощью каузальных умозаключений, а Люси - с помощью старых добрых выученных ассоциаций.
Вот эксперимент, который вы можете провести на своей собаке, чтобы продемонстрировать ее способность к умозаключению и то, насколько она полезна для нее без необходимости понимания причинно-следственных связей. Возьмите собачье лакомство и засуньте его в ботинок. Потрясите ботинок несколько секунд, прежде чем позволить собаке просунуть нос внутрь и взять лакомство. Теперь, не наблюдая за собакой, возьмите оба ботинка и засуньте лакомство только в один из них. Пусть собака наблюдает, как вы трясете оба ботинка, а затем протяните каждый из них собаке. Скорее всего, собака найдет лакомство с первой попытки. Почему? Потому что она услышала, как один ботинок шумит (лакомство подбрасывается внутри), а другой - нет. Это называется диагностическим умозаключением. Это продвинутый вид выученной ассоциации, когда собака поняла, что звук сопровождает лакомство. Однако важно понимать, что собака не понимает, что лакомство - это то, что вызывает звук. Это каузальное умозаключение. Но собаке оно и не нужно. Она все равно нашла лакомство.
Диагностическое умозаключение, как вы можете себе представить, имеет свои ограничения. Вот пример, где наши способности к каузальному умозаключению превосходят способности других животных. Представьте себе, что я держу в руках два ботинка. Один наполнен цветочками, а другой - буферами. Я показываю вам картинку с изображением флорпса (конфеты, похожие на мини-зефир) и картинку с изображением буперов (маленькие металлические шарики). Даже если вы никогда не видели ни флорпов, ни блуперов - кроме фотографий, вы больше ничего о них не знаете, - как только я потрясу туфли, вы сразу поймете, в какой из них блуперы: это тот туфель, который издает больше шума. Это происходит потому, что вы понимаете причинные свойства объектов на глубоком уровне. Мягкие предметы издают меньше шума, чем твердые. Собаки на это не способны: Им нужны примеры различных звуков, издаваемых этими предметами, прежде чем они смогут создать заученную ассоциацию.
Очевидно, что диагностическое умозаключение и базовые научные ассоциации могут завести животное только так далеко. Без понимания или заинтересованности в глубинной причинности животное никогда не задаст тех вопросов "почему", которые привели к достижениям Homo sapiens: огню, сельскому хозяйству, ускорителям частиц и так далее. Кажется очевидным, что благодаря нашему разуму люди имеют серьезное преимущество перед другими животными, когда речь идет о базовых (например, о том, что вызывает звук) и сложных (например, о том, что вирусы вызывают болезни) навыках выживания. Мы способны перебирать бесконечную паутину возможностей и мертвых фактов, которые помогают нам в поисках понимания причинно-следственных связей. Но это возвращает нас к изначальной загадке: если понимание причинно-следственных связей является таким очевидным преимуществом перед другими способами мышления, почему нашему виду потребовалось 200 000 лет, прежде чем мы начали использовать эту способность, чтобы начать распространение современной цивилизации? Ответ заключается в том, что иногда специализация в области причинно-следственных связей приводит наш вид к неожиданным нелепостям, которые настолько вредны для нашего вида (с эволюционной точки зрения), что заставляют задуматься, а не лучше ли нам вообще полагаться исключительно на заученные ассоциации.
Решения для куриных попок
Представьте на мгновение, что мы вернулись на нашем воздушном шаре, путешествующем во времени, и на этот раз посетили озеро Баринго 100 000 лет назад. Мы находим нашу группу в более постоянном лагере на берегу озера. С нашей точки обзора мы становимся свидетелями прискорбного, хотя и обычного события. Молодого парня недавно укусила за тельце гадюка, самая смертоносная змея в Африке. Без лечения велика вероятность, что он умрет. К счастью, к ним спешит взрослая женщина со стеблями большого растения с широкими пальмовыми листьями, называемого энсете, или ложным бананом. Когда она разламывает стебель на две части, выделяется сок, который она быстро вытирает на рану от укуса. Хотя это растение не так эффективно, как современные антивеномы, оно обладает обезболивающими и антисептическими свойствами (и до сих пор используется местными жителями в современной Кении для лечения змеиных укусов). Откуда доисторический человек знал, как это делается? Наши древние знания о растительной медицине были основаны на сочетании выученных ассоциаций и причинно-следственных связей. Вероятно, был момент, когда древний родственник баринго порезал руку во время охоты в буше и случайно схватил несколько листьев ложного банана, чтобы остановить кровотечение. Через несколько дней они могли заметить, что их порез заживает быстрее, чем обычно. Они могли спросить себя: Почему? Это привело бы к выводу, что в листьях есть какое-то свойство, способствующее заживлению. Эти знания передавались (через язык и культуру) на протяжении тысяч лет и привели к созданию гениального средства от змеиных укусов, которое спасло жизнь маленькому мальчику.