מבוא לספיכולוגיה - הילגרד -סיכום מלא -פרק 9

חזרה למאמרי מבוא לפסיכולוגיה

חזרה לכלל החומרים

---

פרק 9 – שפה ומחשבה

ההישגים הגדולים ביותר של המין האנושי נובעים מיכולתנו להגות מחשבות מורכבות, לבטא אותן ולפעול על פיהן. חשיבה כוללת מגוון רחב של פעולות מנטליות. אנו מבטאים את המחשבות בעזרת שפה. מושגים (concepts) הם אבני היסוד של המחשבה.

שפה ותקשורת

שפה היא האמצעי העיקרי להעברת מחשבות, והיא אוניברסלית: לכל חברה אנושית יש שפה וכל אדם נורמלי רוכש את שפת אמו ומשתמש בה ללא מאמץ.

רמות השפה

לשימוש בשפה יש שני היבטים: הפקה והבנה.

בזמן הפקת שפה:

מחשבה > מתרגמים אותה למשפט > משמיעים צלילים שמבטאים את המשפט.

בזמן הבנת שפה:

שמיעת צלילים > צירוף משמעות לצלילים בצורת מילים > צירוף המילים ליצירת משפט > קביעת משמעות.

כלומר, שימוש בשפה כולל מעבר בין כמה רמות. ברמה הגבוהה ביותר נמצאות יחידות המשפט הכוללות משפטים ופסוקיות. הרמה הבאה היא רמת המילים וחלקי מילים בעלות משמעות (סיומות ותחיליות). הרמה הנמוכה ביותר כוללת צלילי דיבור.

הרמות הסמוכות קשורות זו לזו: משפטים בנויים ממילים, ומילים בנויות מצלילי דיבור. אם כן השפה היא מערכת בעלת כמה רמות של קישור מחשבות לדיבור באמצעות מילים ויחידות משפט. ישנו הבדל גדול במספר היחידות בכל רמה. ישנו מספר מוגבל של צלילי שפה (באנגלית כ- 40), אבל בעזרת שילובם אפשר ליצור אלפי מילים (אוצר מילים של 40,000 מילים הוא נורמלי לאדם מבוגר). באופן דומה אפשר לשלב מילים ליצירת מיליוני משפטים (אם לא אין סוף משפטים). אם כן שני המאפיינים העיקריים של שפה הם:

1. בנויה מכמה רמות.
2. היא יצרנית (productive), יש חוקים המאפשרים לשלב יחידות מרמה אחת למספר גדול הרבה יותר של יחידות ברמה הבאה.

יחידות ותהליכים בשפה

צלילי דיבור –דיבור הוא רצף של פונמות (phonemes) – קטגוריות נפרדות בשפה. פונמות תואמות לאותיות, אבל הן אינן אותיות בעצמן כי אם צלילי דיבור. אנו טובים בהבחנה בין צלילים שתואמים לפונמות שונות, וגרועים בהבחנה בין צלילים שתואמים לאותה פונמה (לדוגמה בין pin לבד לעומת כשהוא נמצא בתוך spin). הקטגוריות הפונמיות משמשות כפילטרים בכך שהן הופכות זרם שוטף של דיבור לרצף של פונמות מוכרות. לכל שפה יש מערכת שונה של פונמות. כאשר משלבים פונמות בצורה הנכונה, אנו תופסים אותן כמילים. לכל שפה יש כללים משלה לגבי צירוף פונמות. אנו מדייקים יותר בתפיסת רצף פונמות שהסדר שלהן עונה על הכללים המוכרים לנו, מאשר רצף פונמות שהסדר שלהן מנוגד לכללים האלו. השפעת הכללים חזקה הרבה יותר בזמן דיבור מאשר בזמן הקשבה. נראה שאנו “יודעים” את הכללים לשילוב פונמות למרות שאיננו ערים להם באופן מודע: אנו מצייתים לחוקים שאנו לא יכולים לנסח במילים.

יחידות מילים – כשאנו מקשיבים לדיבור, אנו בדר”כ תופסים מילים. מילים הן יחידות דיבור שנושאות משמעות. עם זאת, הן אינן היחידות הלינגוויסטיות הקטנות ביותר שנושאות משמעות. גם קידומות וסיומות נושאות משמעות, וניתן להוסיף אותן למילים ליצור מילים מורכבות יותר בעלות משמעות שונה. המושג מורפמה (morpheme) מתייחס לכל יחידה לינגוויסטית שנושאת משמעות. רב המורפמות הן מילים בעצמן. רב המילים נושאות תוכן (שמות עצם). עם זאת, ישנן מילים שמשמשות לבניית משפטים נכונים מבחינה דקדוקית. מילים דקדוקיות, או מורפמות דקדוקיות, כוללות את מילות היחס. גם לחלק מהקידומות והסיומות יש בעיקר תפקיד דקדוקי. מורפמות דקדוקיות מעובדות בצורה שונה מאשר מילים נושאות תוכן. הוכחה לכך מגיעה מפגיעות מוח בהן השימוש במורפמות דקדוקיות נפגע יותר מאשר השימוש במילים בעלות תוכן. בנוסף, מורפמות דקדוקיות נרכשות בצורה שונה מאשר מילים בעלות תוכן. ההיבט החשוב יותר של מילה הוא המשמעות שלה. ניתן לראות מילה כשם של מושג, מכאן שהמשמעות שלה היא המושג אותו היא מייצגת. חלק מהמילים הן מעורפלות כיוון שהם מייצגות יותר מאשר מושג אחד. לפעמים אנו מודעים לדו-משמעותיות של המילה, אך ברב המקרים תוכן המשפט מבהיר את משמעות המילה. ישנן הוכחות שגם במקרים האלה אנו שוקלים לרגע את שתי המשמעויות של המילה. בניסוי אחד הוצגו לנבדקים משפטים שהכילו מילה דו-משמעית. לאחר מכן הופיעה מילה אותה היו צריכים לקרוא מהר ככל האפשר. התברר שהם קראו את המילה מהר יותר אם היתה קשורה לאחת מהמשמעויות האפשריות של המילה מאשר אם לא היתה קשורה לאף משמעות.

יחידות משפט – כמאזינים, אנו מצרפים מילים למשפטים ללא מאמץ. מאפיין חשוב של יחידות אלה הוא שהן תואמות לחלקי מחשבה או קביעה (proposition). התאימות הזו מאפשרת למאזין “למשוך” קביעות מהמשפטים. ניתן לחלק כל קביעה לנושא (subject) ונשוא (predicate) לדוגמה איירין מוכרת ביטוח. ניתן לשבור כל משפט לפסוקיות, בצורה כזו שכל פסוקית תתאים לנושא או לנשוא של קביעה.

יחידות משפט תואמות ליחידות קביעה, שמספקות קשר בין שפה למחשבה. כשאנשים מקשיבים למשפט, הם מחלקים אותו לפסוקית שם עצם ולפסוקית שם פועל ואז מוציאים את הקביעות מהפסוקיות האלה. הוכחות לכך מגיעות מניסויי זיכרון. בניסוי אחד הנבדקים הקשיבו למשפטים, ומיד לאחר מכן ניתנה להם מילה מהמשפט והם היו צריכים להגיד מהי המילה אחריה. אנשים הגיבו מהר יותר כששתי המילים הגיעו מאותה פסוקית מאשר מפסוקיות שונים. כלומר כל פסוקית משמשת יחידה בזיכרון. כששתי המילים מגיעות מאותה פסוקית, צריך לשלוף רק יחידה אחת. ניתוח משפט לפסוקיות שם עצמם ופועל, ואז חלוקת הפסוקיות ליחידות קטנות יותר כמו שמות עצם, תארים ופעלים, נקראת ניתוח תחבירי (syntactic analysis). תחביר (syntax) עוסק בקשרים בין מילים בתוך ביטויים ומשפטים. במהלך הבנת משפט אנו מבצעים ניתוח כזה ללא מאמץ בצורה לא מודעת. עם זאת, לפעמים הניתוח משתבש ואנו הופכים מודעים לתהליך.

השפעת ההקשר על הבנה והפקה

הפקת משפט הפוכה להבנת משפט:

בכדי להבין משפט אנו שומעים פונמות, משתמשים בהן לבניית מורפמות ואז פסוקיות של משפטים ולבסוף מוצאים את הקביעה במשפט. אנו עובדים מלמטה למעלה. בכדי להפיק משפט, אנו נעים בכיוון הנגדי: מתחילים במחשבה, מתרגמים אותה לפסוקיות ולמורפמות של משפט ולבסוף מתרגמים את המורפמות לפונמות. זהו פישוט יתר של התהליך, כיוון שאינו מתחשב בהקשר

(context) שבו מתרחש תהליך השפה. לעיתים קרובות ההקשר הופך את מה שאנו הולכים להגיד לצפוי, ואז הניחוש על הקביעה עוזר לנו להבין את שאר המשפט. במקרים כאלה ההבנה מתקדמת מהרמה הגבוהה ביותר לכיוון מטה וגם מהרמה הנמוכה ביותר לכיוון מעלה. יש מקרים בהם הבנת השפה היא כמעט ואינה אפשרית ללא הקשר מסוים (לדוגמה: קריאת קטע ללא ידיעה שהוא עוסק בכביסה). אך החלק הבולט ביותר של ההקשר הוא האדם האחר איתו אנו מתקשרים. כשמבינים משפט, אין זה מספיק להבין פונמות, מורפמות ופסוקיות, עלינו להבין גם את כוונת הדובר שמבטא את המשפט המסוים. ישנן הוכחות רבות לכך שאנשים קובעים מהי כוונת הדובר כחלק מתהליך ההבנה. ישנן השפעות דומות גם על תהליך ההפקה (לדוגמה: כשנותנים כיוונים בהקשרים שונים). בדיבור, כמו גם בהבנה, אדם חייב לקבוע כיצד ההגייה תתאים להקשר.

מיקום השפה במוח

ישנם שני אזורים בהמיספרה השמאלית של הקורטקס שקריטיים לשפה: אזור ברוקה (Brocas Area) שנמצא באונות הפרונטליות ואזור ורניקה (Wernickes Area) שנמצא באזור הטמפורלי. נזק לאחד מהאזורים האלה מביא לסוגים שונים של אפזיה (aphasia).

בניסוי שבדק חוסר תחבירי, המשתתפים שמעו משפט ולאחר מכן היו צריכים לבחור תמונה שמתארת את המשפט. חלק מהמשפטים היו מובנים גם ללא תחביר, אך אחרים דרשו ניתוח תחבירי. עבור הסוג הראשון של משפטים, נפגעים עם אפזיית ברוקה הצליחו כמעט באותה מידה כמו אנשים רגילים. עבור הסוג השני, נפגעים עם אפזיית ברוקה נאלצו לנחש. לעומת זאת, הביצועים של נפגעים עם אפזיית ורניקה לא היו תלויים בתחביר.

אפזיית ברוקה אינה מוחלטת, הנפגעים מסוגלים להתמודד עם סוגים מסוימים של ניתוח תחבירי.

בניסוי אחר, נפגעים עם אפזיית ורניקה התבקשו לבחור שתי מילים בעלות משמעות דומה מתוך שלוש המילים שהוצגו להם. שתיים מהמילים היו קשורות לבע”ח והשלישית היה קשורה למושגים אנושיים. נבדקים נורמליים השתמשו בהבחנה בין בני-אדם לחיות כבסיס לבחירה. נפגעי אפזיית ורניקה התעלמו מההבחנה הבסיסית הזו. גם הבחירה של נפגעי אפזיית ברוקה היתה שונה מזו של אנשים נורמליים, אך הם לפחות הציגו הבחנה בין בעלי חיים לבני-אדם.

ישנם עוד סוגים רבים של אפזייה, למשל אפזיית הובלה (conduction aphasia). במצב זה החולה נראה כמעט נורמלי במבחני יכולות תחביריות ותוכניות, אך יש לו בעיה חמורה לחזור על משפטים. ההסבר הנוירולוגי לכך הוא שמבני המוח האחראים על היבטים בסיסיים של הפקה והבנה תקינים, אך החיבורים העצביים בין המבנים האלה נפגעו. החולה יכול להבין מה נאמר כי אזור ורניקה תקין והוא יכול להפיק דיבור שוטף כי אזור ברוקה תקין, אך הוא לא יכול להעביר את מה שהובן אל מרכז הדיבור כי החיבורים נפגעו. מחקר זה מניח מראש שכל סוג של אפזיה נגרם מפגיעה באזור ספציפי במוח, אך רעיון זה פשטני מדי. במציאות, האזורים במוח שאחראים לפונקציות לינגוויסטיות משתנים מאדם לאדם. ההוכחה הטובה לכך מגיעה מממצאים של מנתחים נוירולוגים שמתכוננים לניתוח חולים באפילפסיה שאינה ניתנת לריפוי. הם צריכים להסיר רקמת מוח, אבל קודם לכן עליהם לוודא שהיא לא משמשת לתפקודים חיוניים כמו שפה. לכן לפני הניתוח ובזמן שהחולה ער, המנתח שולח זרמים חשמליים חלשים לאזור המיועד ובוחן את השפעתם על יכולתו לתת שמות לדברים. אצל חולה בודד אזורי השפה מרוכזים במקום אחד, אבל אזורים שונים צריכים להיות מגורים אצל חולים אחרים בכדי לפגוע במרכז השפה שלהם. אם אזורים אחרים במוח אחראים על שפה אצל אנשים שונים, יש להניח שהאזורים שקשורים לאפזיה ישתנו גם הם מאדם לאדם.

התפתחות השפה

ילדים צריכים ללמוד את כל רמות השפה. כמעט כל הילדים בכל התרבויות מצליחים לעשות זאת בתקופה של 4-5 שנים.

מה נרכש?

התפתחות מתרחשת בכל שלוש הרמות של השפה. היא מתחילה ברמה של פונמות, ממשיכה לרמת מילים ומורפמות ואז עוברת לרמת יחידות משפט או תחביר.

פונמות וצירופים של פונמות – תינוקות נולדים עם היכולת להבחין בין צלילים שונים שתואמים לפונמות שונות בכל השפות. במהלך השנה הראשונה לחייהם הם לומדים איזה פונמות רלוונטיות לשפה שלהם, ומאבדים את היכולת להבחין בין צלילים שתואמים לאותה פונמה בשפה שלהם. בעצם הם מאבדים את היכולת לבצע הבחנות שאינן שימושיות להבנה והפקת השפה שלהם. הגיעו למסקנות האלה דרך ניסויים של השמעת שני צלילים עוקבים תוך כדי שתינוקות מוצצים מוצץ. תינוקות מוצצים יותר בתגובה לגירוי חדש, לכן קצב המציצה יכול לשמש אינדיקציה האם שני הצלילים נתפסים כשונים או זהים. תינוקות בני 6 חודשים מגבירים את קצב המציצה כאשר שני הצלילים מתאימים לפונמות שונות בכל שפה. תינוקות בני שנה מגבירים את קצב המציצה רק אם שני הצלילים תואמים לפונמות שונות בשפה שלהם. לעומת זאת, לוקח להם כמה שנים ללמוד איך לצרף פונמות ליצירת מילים ולפעמים הם מפיקים מילים “בלתי אפשריות”. עם זאת, עד גיל 4 הם לומדים את רב מה שהם צריכים לדעת על צירוף פונמות.

מילים ומושגים – ילדים מתחילים לדבר בערך בגיל שנה. לבני שנה יש מושגים עבור דברים רבים וכשהם מתחילים לדבר, הם ממפים את המושגים לתוך מילים בהם משתמשים המבוגרים. תינוקות בני שנה עד שנתיים מדברים בעיקר על אנשים, בע”ח, כלי רכב, צעצועים, מאכלים, חלקי גוף וכלי בית. מושגים אלה נותנים שמות לחלק מהמושגים שיש לילדים, אך לא לכולם. לילדים יש לעיתים קרובות פער בין המושגים שהם רוצים להעביר ובין המילים שיש ברשותם. כדי לגשר על הפער, ילדים בני שנה עד שנתיים וחצי מבצעים הכללת יתר של מילים (overextend), כלומר מחילים מילים על מושגים דומים (לדוגמה: “כלב” לבע”ח רבים). הכללת היתר מתחילה להעלם בערך בגיל שנתיים וחצי, כנראה בגלל שאוצר המילים שלהם מתחיל לגדול בצורה משמעותית ומבטל את הפערים. בגיל שנה וחצי, יכול להיות לילד אוצר מילים של 25 מילים. בגיל שש יש לו בערך 15,000 מילים. בכדי להשיג את הגידול הזו, ילדים צריך ללמוד כמעט 10 מילים חדשות ביום. נראה שילדים מכווננים ללימוד מילים חדשות. כשהם שומעים מילה שהם לא מכירים, הם מניחים שהיא ממפה מושג עבורו עדיין הם להם תווית, והם משתמשים בהקשר בו נאמרה המילה כדי למצוא את המושג.

ממשפטים פרימיטיביים למורכבים – בין שנה וחצי לשנתיים וחצי מתחילה רכישת פסוקיות ויחידות משפט או תחביר. הילדים מתחילים ליצור משפטים בני שתי מילים. למשפטים אלה יש איכות טלגרפית. הילד משמיט מילים דקדוקיות (ה' הידיעה) וגם מורפמות דקדוקיות אחרות (סיומות) ומכניס רק מילים שנושאות את התוכן החשוב ביותר. משפטים אלה מבטאים את הכוונות הבסיסיות של הדובר כמו מיקום אובייקטים ותיאור אירועים ופעולות. ילדים מתמקדים במהירות ממשפטים בני שתי מילים למשפטים מורכבים יותר שמבטאים קביעות בצורה מדויקת יותר. הרחבה של פסוקיות פועל היא המבנה המורכב הראשון בדיבור של ילדים. השלב הבא הוא שימוש במילות חיבור ליצירת משפטים מורכבים ובמורפמות דקדוקיות כמו צורת עבר. רצף התפתחות השפה דומה אצל כל הילדים.

תהליכי למידה

כיצד ילדים רוכשים שפה? אין ספק שלמידה משחקת תפקיד וגם גורמים מולדים.

חיקוי והתניה – אפשרות אחת היא שילדים לומדים שפה דרך חיקוי מבוגרים. למרות שחיקוי משחק תפקיד בלמידת מילים, הוא אינו יכול להיות האמצעי העיקרי בעזרתו ילדים לומדים להבין ולהפיק משפטים. ילדים קטנים מבטאים משפטים שמעולם לא שמעו אצל מבוגרים. ילד, שנמצא בשלב משפטי שתי-מילים, ומנסה לחקות משפט ארוך יותר, מפיק ביטוי טלגרפי רגיל. בנוסף, הטעויות אותן ילדים מבצעים מראות שהם מנסים להחיל חוקים, ולא סתם לחקות מה ששמעו מהמבוגרים. אפשרות שנייה היא שילדים רוכשים שפה דרך התניה. מבוגרים יכולים לחזק ילדים שמבטאים משפט דקדוקי ולנזוף בהם כשהם עושים טעויות. בכדי ששיטה זו תעבוד ההורים יצטרכו להגיב לכל פרט בדיבורו של הילד. עם זאת, בראון, קזדן ובלוגי מצאו שהורים לא שמים לב איך ילדים אומרים משהו כל עוד ההצהרה מובנת. בנוסף, ניסיונות לתקן ילדים (ובכך להפעיל התניה) הם לרב חסרי תועלת.

בחינת היפותזות – הבעיה עם חיקוי והתניה היא שהם מתמקדים בביטויים ספציפיים. עם זאת, לעיתים קרובות ילדים לומדים משהו רחב יותר, כמו כלל. נראה שהם מפתחים היפותזות לגבי כלל של שפה, בוחנים אותו, ושומרים אותו אם הוא עובד. לדוגמה: בשלב מוקדם ילדים משתמשים בצורה הנכונה של פעלים יוצאי דופן בעבר כמו went (כנראה למדו זאת ע”י חיקוי). לאחר מכן הם לומדים את צורת העבר של פעלים רגילים (הוספת ed) ומפתחים היפותזה על הוספת ed לפועל בהווה כדי ליצור עבר. ההיפותזה הזו גורמת להם להוסיף ed לפעלים רבים, גם לפעלים יוצאי דופן. לבסוף הם לומדים שיש פעלים יוצאי דופן ומפסיקים את הכללת היתר של ed. כיצד ילדים יוצרים את ההיפותזות האלה? ישנם כמה עקרונות מנחים בהם משתמשים כל הילדים כמדריך ליצירת היפותזות. חלק מהכללים מופיעים בטבלה של סלובין:

בשנים האחרונות קראו תגר על הרעיון שלמידת שפה מערבת למידת כללים. יש חוקרים הטוענים שעצם העובדה שמרחיבים דפוסים רגילים אינה מבטיחה שהטעויות האלו נגרמות עקב שימוש בכלל. מרקוס מאמין שדקדוק של ילדים בנוי בדומה לזה של מבוגרים, אבל כיוון שנחשפו פחות לצורות הנכונות, זיכרונם לגבי יוצאי-דופן הוא חלש יותר. כשהם לא מצליחים להיזכר בצורה הנכונה הם מוסיפים ed ויוצרים הרחבת יתר. חוקרים אחרים טענו שמה שנראה כלמידת כלל אחד הוא בעצם למידת אסוציאציות רבות. לדוגמה: לומדים שפעלים שמסתיימים ב- alk בדר”כ מקבלים ed בתור סיומת של עבר. הנחה זו מצליחה להסביר אספקטים מסוימים של למידת סיומות של פעלים, כולל העובדה שבשלב מסוים בהתפתחות ילדים מוסיפים ed לפעלים יוצאי דופן. עם זאת, הנחת האסוציאציות בין צלילים אינה מצליחה להסביר אספקטים אחרים. לדוגמה: brake ו- break נשמעים בדיוק אותו דבר אבל מקבלים צורת עבר שונה. כלומר הילד צריך ללמוד משהו בנוסף על קשרים בין צלילים. נראה שהידע הנוסף הוא הכללים.

אם כן, למידת שפה מערבת כללים וגם אסוציאציות.

גורמים מולדים

חלק מהידע שלנו על שפה הוא מולד. עם זאת, ישנם כמה חילוקי דעות לגבי ההיקף והטבע של הידע המולד:

1. כמה עשיר או מפורט הידע?
2. האם יש תקופות קריטיות לרכישת שפה?
3. האם היכולת ללמוד שפה היא ייחודית למין האנושי?

העושר של ידע מולד – כל הילדים, בלי קשר לתרבות או לשפה שלהם, עוברים דרך אותו רצף של התפתחות שפה:

העובדה שהרצף הזה הוא עקבי על פני כל התרבויות מצביעה על כך שהידע המולד לגבי שפה הוא מאד עשיר. נראה שהוא כה עשיר, עד כי ילדים עוברים את המסלול הרגיל של רכישת שפה אפילו אם אין סביבם משתמשים בשפה שישמשו מודל או מורה. ילדים חרשים שנולדו להורים בריאים התחילו לבד להשתמש במערכת סימנים הנקראת home sign. למרות שהם המציאו שפה משלהם, הם עברו את אותם השלבים של התפתחות כמו ילדים שומעים.

תקופות קריטיות – כמו התנהגויות מולדות אחרות, ללמידת שפה יש תקופות קריטיות. הדבר בולט במיוחד כשרוצים לרכוש מערכת צלילים של שפה חדשה, כלומר למידת פונמות חדשות וכללי הצירוף שלהם. החודשים הראשונים של החיים הם תקופה קריטית להתביית על הפונמות של שפת האם. נראה גם שיש תקופה קריטית לרכישת מערכת הצלילים של שפה שנייה. לאחר כמה שנות לימוד, ילדים צעירים נוטים יותר ממבוגרים לדבר אותה ללא מבטא ומבינים אותה טוב יותר בתנאי רעש. מחקר עדכני מראה שיש תקופה קריטית גם ללמידת תחביר. ההוכחות מגיעות ממחקר של חרשים המשתמשים בשפת הסימנים. בדקו מבוגרים שהשתמשו בה מעל ל- 30 שנה, אבל שלמדו אותה בגילאים שונים. אלה שלמדו אותה מוקדם יותר הראו שליטה טובה יותר בכמה אספקטים של תחביר. הוכחות עקיפות לקיום תקופה קריטית לרכישת שפה מגיעות מילדים שחוו בידוד קיצוני. דוגמה לכך היא ג'ני, שחייתה בבידוד בביתה עד גיל 11, וכמעט שלא היה לה מגע עם אנשים אחרים. לא היו לה כמעט יכולות שפה, וניסיונות ללמדה הביאו לתוצאות מוגבלות. היא הצליחה ללמוד מילים, אבל לא לשלוט בכללי הדקדוק, אותם ילדים אחרים לומדים בטבעיות. למרות שהיתה מאד אינטיליגנטית, יכולות השפה שלה נשארו כשל ילדה בכיתה ג'.

האם מינים אחרים יכולים ללמוד שפה אנושית? יש מומחים המאמינים שיכולתנו ללמוד שפה היא ייחודית למין האנושי. הם מכירים בכך שלמינים אחרים יש מערכות תקשורת אבל טוענים שהם שונות משלנו מבחינה איכותית:

העובדה שתקשורת של שימפנזות היא מדולדלת בהשוואה לשפה האנושית אינה מוכיחה שלשימפנזות אין את היכולת למערכת פרודקטיבית יותר. ייתכן שהמערכת שלהם מתאימה לצרכים שלהם. במחקר מפורסם, הזוג גרדנר לימד שימפנזה בשם וואשו את שפת הסימנים (לא לימדו אותה שפה רגילה כי חסר לה הציוד הווקאלי לבטא צלילים אנושיים). היא למדה בין גיל שנה לגיל חמש. בתחילה הם לימדו אותה בעזרת עיצוב, ואח”כ היא פשוט התבוננה ולמדה ע”י חיקוי. עד גיל 4 היא היא יכלה להפיק 130 סימנים שונים ולהבין אפילו יותר. היא גם יכלה להכליל מושג ממצב אחד לאחר. במחקר אחר, פרמק לימד שימפנזה בשם שרה להשתמש בסימני פלסטיק בתור מילים ולתקשר בעזרתם. חוקר בשם פטרסון לימד גורילה בשם קוקו את שפת הסימנים החל מגיל שנה. בגיל 10 אוצר המילים שלה הכיל יותר מ- 400 מילים. כמעט ואין ספק שהסימנים של קופים מקבילים למילים ושחלק מהמושגים מאחוריהם מקבילים לשלנו. אך חוקרים רבים לא מאמינים שהמחקרים הראו שקופים יכולים ללמוד לשלב סימנים באותה צורה בה בני אדם משלבים מילים למשפטים. אין הוכחות שקופים יכולים לשנות את סדר הסימנים כדי להפיק משפט שונה. התקיפו גם את ההוכחות שקופים יכולים לשלב סימנים ליצירת משפט. בניגוד למשפטים אנושיים, הביטויים של קופים חוזרים על עצמם. במקרים בהם ביטוי של קוף דומה למשפט, ייתכן שהוא פשוט חיקה את סדר הסימנים של המורה האנושי. הביטויים של וואשו שהכי דמו למשפטים התרחשו בזמן שענתה לשאלה. הוכחות אלה תומכות במסקנה שקופים אמנם יכולים לפתח אוצר מילים הדומה לזה האנושי, אך הם אינם יכולים ללמוד לשלב את הסימנים בצורה סיסטמטית כמו בני אדם. עם זאת, מחקר חדש יחסית מפקפק במסקנה זו. החוקרים עבדו עם שימפנזה פיגמית בשם קנזי, שמתקשר ע”י שליטה בסמלים המייצגים מילים. קנזי למד להשתמש בסמלים בצורה טבעית יחסית. יתרה מכך, לאחר כמה שנים של אימוני שפה, הוא הדגים יכולת מסוימת לשנות את סדר המילים כדי להעביר שינוי במשמעות. נראה שיש לו ידע תחבירי מסוים, בערך כמו זה של תינוק בן שנתיים. יש לפרש תוצאות אלה בזהירות. ראשית, קנזי הוא בין היחידים שהצליח לעשות זאת וניתן לפקפק בכלליות של התוצאות. שנית, למרות שיש לו יכולת לינגוויסטית כשל תינוק בן שנתיים, לקח לו הרבה יותר זמן לפתח אותה. בנוסף, לא ניתן לדעת אם קנזי או שימפנזה אחרת תתקדם מעבר לנקודה זו. הסיבה העיקרית להיות סקפטיים ע”פ חומסקי היא שלא הגיוני מבחינה אבולוציונית שלחיה היתה יכולת ביולוגית רבת יתרונות כמו שפה והיא לא השתמשה בה עד עכשיו.

מושגים וחלוקה לקטגוריות – אבני היסוד של מחשבה

ניתן לתפוס מחשבה כ”שפה של המוח”. בפועל, יש יותר משפה אחת:

• (propositional thought) – זרם המחשבות שאנו “שומעים במוחנו”. מבטאת טענה או קביעה.
• חשיבה דימויית (Imaginal thought) – מתאימה לתמונות, בעיקר ויזואליות, שאנו “רואים” במוחנו.
• חשיבה מוטורית (motoric thought) – רצף של “תנועות מנטליות”.

מחקרים של התפתחות קוגניטיבית הקדישו תשומת לב מסוימת למחשבה מוטורית אצל ילדים, אך רב המחקרים על חשיבה אצל מבוגרים התמקדו בשני הסוגים הראשונים, בעיקר propositional thought.

ניתן להתייחס ל- proposition כהצהרה שמבטאת תביעה עובדתית. מחשבה כזאת בנויה ממושגים.

תפקידם של מושגים (concepts)

מושג מייצג מחלקה שלמה – זוהי סדרה של קביעות שאנו מקשרים למחלקה מסוימת (לדוגמה: חתולים). למושגים יש תפקיד חשוב בחיים המנטליים: חסכונות קוגניטיבית

(cognitive economy) – מחלקים את העולם ליחידות עליהן ניתן להשתלט. אנחנו לא מתייחסים לכל אובייקט כאל משהו ייחודי, אלא אנו רואים אותו כדוגמה של המושג. בעזרת התייחסות לאובייקטים שונים כשייכים לאותו מושג אנו מפחיתים את מורכבות העולם אותו אנו צריכים לייצג מנטלית.

קטגוריזציה (categorization) היא תהליך שיוך אובייקטים למושג. כשאנו מסווגים אובייקט, אנו מתייחסים אליו כאילו יש בו מאפיינים רבים שמקושרים עם האובייקט, כולל מאפיינים אותם לא תפסנו בצורה ישירה. לכן תפקיד נוסף של מושגים הוא כוח ניבוי (predictive power) – מאפשרים לחזות מידע שאינו נתפס ישירות. אם כן, מושגים מאפשרים לנו ללכת מעבר למידע שנתפס ישירות. יש לנו מושגים גם עבור פעילויות (אכילה), מצבים (להיות זקן) ומושגים מופשטים (אמת). בכל המקרים אנו יודעים משהו על המאפיינים המשותפים לכל הנכללים במושג. מושגים הנמצאים בשימוש נרחב מקושרים בדר”כ לשם של מילה אחת. הדבר מאפשר לנו לתקשר במהירות לגבי חוויות שמתרחשות לעיתים קרובות. אנו מסוגלים גם ליצור מושגים במָקום כדי שימשו למטרה ספציפית (לדוגמה: דברים לקחת לטיול). סוג זה של מושגים המונָעים ע”י מטרה מקלים על תכנון. למרות שמשתמשים בהם לעיתים רחוקות יחסית, לכן גם יש להם שמות ארוכים, הם עדיין מאפשרים לנו חסכונות קוגניטיבית וכוח ניבוי.

אבטיפוס (prototype)

המאפיינים המקושרים למושג מתחלקים לשתי מערכות. מערכת מאפיינים אחת יוצרת את האבטיפוס של המושג. אלו הם המאפיינים שמתארים את הדוגמה הטובה ביותר של המושג (לדוגמה: “רווק” הוא בחור בן 30 שגר לבד ויש לו חיי חברה פעילים). כשאנו חושבים על המושג אנו חושבים בדר”כ על האבטיפוס. עם זאת, המאפיינים לא נכונים עבור כל הדוגמאות של המושג (“רווק” יכול להיות גם אדם בן 60 שלא יוצא מהבית). כלומר המושג צריך להכיל משהו מעבר לאבטיפוס, וזו הליבה (core). הליבה היא המאפיינים ההכרחיים כדי להיכלל במושג (לדוגמה “רווק” הוא אדם בוגר שאינו נשוי). מושגים כמו “רווק” הם מוגדרים היטב (well-defined). סיווג אדם או אובייקט למושג מוגדר היטב מערב החלטה האם יש לו את הליבה או מאפיינים מגדירים. מושג כמו “ציפור” הוא עמום (fuzzy). ההחלטה האם אובייקט הוא דוגמה של מושג עמום מערבת קביעת מידת הדמיון שלו לאבטיפוס של המושג. נראה שרוב המושגים הטבעיים הם עמומים – חסרות להם הגדרות אמיתיות והסיווג שלהם נסמך על האבטיפוס. לחלק מהדוגמאות של מושגים עמומים יהיו יותר מאפיינים מאשר דוגמאות אחרות. ככל שלדוגמה יש יותר מאפיינים פרוטוטיפיים, כך היא נחשבת טיפוסית יותר למושג. מידת הטיפוסיות של הדוגמה משפיעה על החלוקה לקטגוריות: על משך הזמן ועל האם יסווגו את הדוגמה לקטגוריה או לא. טיפוסיות קובעת גם על מה נחשוב כשניתקל בשם של המושג. מה שעולה לראש משפיע על המשמעות שניתן למשפט.

אוניברסליות של אב טיפוס – עבור מושגים מסוימים, לתרבות יש השפעה גדולה על האבטיפוס. למושגים טבעיים יותר, האבטיפוס הוא אוניברסלי. לדוגמה: אנשים בתרבות המערבית מסכימים איזה גוונים של אדום הם טיפוסיים ואיזה גוונים אינם טיפוסיים. אנשים מתרבויות אחרות מסכימים עם הבחירה הזו. יתרה מכך, ההסכמה קיימת גם בקרב אנשים ששפתם לא כוללת מילה עבור “אדום”. כשאנשים אלה יתבקשו לבחור את הדוגמה הטובה ביותר לאדום מבין מספר גוונים, הם יבצעו את אותה הבחירה כמונו. לבני הדני מגניאה החדשה יש מושגים רק עבור שחור ולבן. עם זאת, הם תופסים הבדלים בגוונים בדיוק כמו אנשים ששפתם כוללת מונחים רבים לצבעים. בניסוי שנעשה נתנו הן לאמריקנים והן לבני הדני מספר דוגמאות של גווני אדום, שהיו שונות זו מזו במידת הטיפוסיות שלהן. לאחר מכן נתנו להם דוגמאות נוספות ובקשו מהם לקבוע איזה הופיעו קודם לכן. שתי התרבויות זכרו טוב יותר את הדוגמאות הטיפוסיות. מחקרים עדכניים מראים שאבטיפוס של בע”ח גם הם אוניברסליים. ניסוי השווה בין סטודנטים אמריקניים ממישיגן לבין בני המאיה איצ'ה מיערות הגשם בגואטמלה. בשני המקומות יש מספר דומה של מינים יונקים. לשתי הקבוצות הוצגו שמות המינים והם התבקשו לחלק אותם ע”פ הדמיון ביניהם לזוגות ואח”כ לקבוצות גבוהות יותר עד שיגיעו לרמת העל של יונקים. הקיבוץ נעשה ע”פ מידת הדמיון של האבטיפוס. המיון לעצים של בני המאיה איצ'ה דמה מאד לזה של הסטודנטים האמריקניים. נראה שכל האנשים מבססים את האבטיפוס של בע”ח על המאפיינים בהם ניתן להבחין בקלות. מאפיינים אלה משמשים אינדיקציה להיסטוריה האבולוציונית של המינים, עליהם מבוססת תורת המיון המדעית.

היררכיות של מושגים

בנוסף לכך שאנו מכירים את המאפיינים של מושג, אנו יודעים גם כיצד מושגים קשורים זה לזה. המאפיינים של מושג והקשרים בין מושגים מוצגים כהיררכיה. היררכיה כזו מאפשרת לנו להסיק שלמושג יש מאפיין מסוים, גם אם המאפיין לא מקושר למושג באופן ישיר.

הזמן שלוקח לבסס את הקשר בין מושג לבין מאפיין גדל יחד עם המרחק בהיררכיה. עובדה זו אושרה בניסויים בהם נבדקים נשאלו: “האם תפוח מתוק?” ו”האם תפוח יונתן מתוק?”. לקח להם יותר זמן לענות על השאלה השנייה כיוון שהמרחק בהיררכיה בין “תפוח יונתן” לבין “מתוק” הוא גדול יותר משר המרחק בין “תפוח” ו”מתוק”.

ניתן לזהות כל אובייקט במספר רמות (“תפוח יונתן”, “תפוח” ו”פרי”). עם זאת, בכל היררכיה יש רמה בסיסית או רמה מועדפת לסיווג. זו הרמה בה אנו מסווגים אובייקט לראשונה. הוכחות לכך מגיעות מניסויים בהם ביקשו מהנבדקים לזרוק את השם הראשון שעולה להם לראש כשהציגו להם תמונה של תפוח יונתן. רובם הגדירו אותו בתור “תפוח” ולא בתור “תפוח יונתן” או “פרי”. הרמה הבסיסית היא זו בעלת המספר הרב ביותר של מאפיינים ייחודיים. אנו מסווגים את העולם ברמה האינפורמטיבית ביותר.

תהליכי סיווג שונים

אנו מבצעים החלטות סיווג כל הזמן. הדרך בה אנו משתמשים במושגים כדי לסווג את העולם תלויה בשאלה האם הם מוגדרים היטב או עמומים. עבור מושגים מוגדרים היטב (למשל “סבתא”) אנו יכולים לקבוע עד כמה דומה האדם לאבטיפוס שלנו (“היא בת 60 ויש לה שיער לבן, אז היא נראית כמו סבתא”). אך אם אנו מנסים לדייק, נוכל לקבוע האם לאדם יש את המאפיינים המגדירים של המושג (“האם זו אישה שהיא הורה של הורה”). בדרך השנייה אנו משתמשים בכלל (“אם היא אישה שהיא הורה של הורה, הרי שזו סבתא”). נערכו מחקרים רבים על סיווג המבוסס על כללים (rule-based categorization) עבור מושגים מוגדרים היטב, והם הראו שככל שיש יותר מאפיינים בֵכלל, כך תהליך הסיווג אורך יותר ונוטה לטעויות. ייתכן שהדבר נובע מכך שאנו מעבדים את המאפיינים אחד אחד. עבור מושגים עמומים (למשל “כיסא”) איננו מכירים מספיק מאפיינים מגדירים בשביל להשתמש בכלל, לכן אנו מסתמכים על דמיון (similarity). דבר אחד שאנו יכולים לעשות הוא לקבוע את מידת הדמיון של אובייקט לאבטיפוס של המושג (“האם האובייקט מספיק דומה לאבטיפוס כדי שאוכל לקרוא לו כיסא?”). ההוכחות לכך שאנשים מסווגים אובייקטים בצורה זו מערבות שלושה שלבים:

1. החוקר קובע מהם מאפייני האבטיפוס של מושג ושל דוגמאות של המושג (יבקש נבדקים לתאר את מאפייני האבטיפוס של כיסא, ואת מאפייניהם של כיסאות המוצגים בתמונות).
2. החוקר קובע את מידת הדמיון בין כל דוגמה (תמונה של כיסא) לבין האבטיפוס ע”י זיהוי מאפיינים משותפים. אז ייתן ציון דמיון לאבטיפוס (similarity-to-prototype score) לכל דוגמה.
3. החוקר יראה שציון דמיון לאבטיפוס קשור למידת הדיוק ולמהירות בה נבדקים מסווגים את הדוגמה בצורה נכונה. זה מראה שדמיון לאבטיפוס משחק תפקיד בסיווג.

ישנו סוג נוסף של חישובי דמיון בהם ניתן להשתמש כדי לסווג אובייקטים. כיוון שבזיכרון לטווח ארוך מאוחסנות דוגמאות ספציפיות (exemplars) של כיסאות, ניתן לקבוע האם אובייקט דומה להן. אם הוא דומה, ניתן להכריז שהוא כיסא.

יש שני אמצעי סיווג המבוססים על דמיון: דמיון לאבטיפוס ודמיון לדוגמאות מאוחסנות.

רכישת מושגים

ייתכן שחלק מהמושגים כמו “זמן” ו”מרחב” הם מולדים. אחרים צריכים להילמד.

למידת אבטיפוס וליבה – ניתן ללמוד מושג בדרכים שונות: או שמלמדים אותנו משהו על המושג בצורה מפורשת (explicitly) או שאנו לומדים מהניסיון. הדרך בה לומדים תלויה במה שאנו לומדים. לימוד מפורש מתאים ללמידת הליבה של מושגים, בעוד שהניסיון הוא בדר”כ האמצעי בעזרתו רוכשים אבטיפוס. ילדים צריכים ללמוד שהליבה היא אינדיקציה טובה יותר לגבי שייכות למושג מאשר האבטיפוס, אך לוקח להם זמן ללמוד זאת. ילדים בגילאי 5 עד 10 התבקשו לקבוע האם תיאור של אנשים נכלל במושג “שודד” (מושג מוגדר היטב). התיאור הראשון היה של גבר זקן, מפחיד ומסריח עם אקדח בכיסו, שלקח להם את הטלוויזיה כי ההורים לא רצו בה יותר ואמרו לו שהוא יכול לקחת אותה. תיאור זה מתאים לאבטיפוס, אבל לא לליבה. התיאור השני היה של אישה חביבה שחיבקה אותם ואז לקחה את האסלה בלי רשות ובלי כוונה להחזיר. תיאור זה מתאים לליבה, אבל לא לאבטיפוס. הילדים הצעירים יותר נטו לחשוב שתיאור האבטיפוס הוא דוגמה של המושג. רק בגיל 10 ילדים הראו מעבר ברור מהאבטיפוס לליבה כקובעת הסופית לגבי שייכות למושג.

למידה דרך הניסיון – ישנן לפחות שלוש דרכים שונות בהן ניתן ללמוד מושג דרך הניסיון:

1. אסטרטגיית הדוגמה (exemplar strategy) - השוואה לדוגמה מאוחסנת של המושג. נראה שילדים משתמשים באסטרטגיה זו, והיא טובה יותר עבור דוגמאות טיפוסיות מאשר דוגמאות לא טיפוסית. כיוון שהדוגמאות הראשונות שהילד לומד נוטות להיות טיפוסיות, סביר יותר שדוגמאות חדשות יסווגו נכונה אם יהיו דומות לדוגמאות הטיפוסיות. אסטרטגית הדוגמה נשארת חלק מרפרטואר רכישת המושגים שלנו, ישנן הוכחות מבוססות שמבוגרים משתמשים בה לעיתים קרובות בזמן רכישת מושגים חדשים. עם זאת, כשמתגברים מתחילים להשתמש בדרך השנייה.
2. בחינת השערות (hypothesis testing) – אנו בוחנים דוגמאות ידועות של המושג, מחפשים מאפיינים שבדר”כ נפוצים אצלן, ומשערים שהמאפיינים הנפוצים הם שמאפיינים את המושג. אז אנחנו מנתחים אובייקטים חדשים בשביל המאפיינים האלה. אנו משמרים את ההשערה אם היא מובילה לסיווג נכון של אובייקט חדש ומשפצים אותה אם היא מוליכה אותנו שולל. אסטרטגיה זו מתמקדת בהפשטות (abstractions) – תכונות המאפיינות סדרה של דוגמאות במקום רק דוגמה אחת. כמו כן היא מכוונת למציאת מאפייני הליבה כיוון שהם הנפוצים בכל הדוגמאות.

שתי האסטרטגיות מונעות אך ורק ע”י הקלט, הדוגמאות הידועות, וכמעט שאינן נותנות משקל לידע הקודם של הלומד. (BottomUp).

3. ידע קודם וציפיות (TopDown) – אנשים משתמשים בידע הקודם שלהם יחד עם דוגמאות ידועות בכדי לקבוע מהם המאפיינים הקריטיים של המושג. ניסוי המדגים זאת: הציגו שתי קטגוריות של ציורי ילדים בפני שתי קבוצות מבוגרים. משימתם היתה לתאר את התכונות שמאפיינות כל קטגוריה. לקבוצת מבוגרים אחת נאמר שקטגוריה אחת של ציורים צוירה ע”י ילדים יצירתיים ואילו הקטגוריה השנייה צוירה ע”י ילדים לא יצירתיים. לקבוצת המבוגרים השנייה נאמר שקטגוריה אחת של ציורים צוירה ע”י ילדי עיר ואילו הקטגוריה השנייה צוירה ע”י ילדי כפר. שתי קבוצות המבוגרים נבדלו זו מזו בידע הקודם שהביאו למשימה: ידע על יצירתיות לעומת ידע על מגורים בעיר ובכפר. ההבדל הזה השפיע על תיאור הקטגוריות שנעשה ע”י שתי קבוצות הנבדקים. הקבוצה הראשונה הפיקה יותר תיאורים שהדגישו את מספר הפרטים בציור, לדוגמה: “ילדים יצירתיים יציירו יותר פרטים”. הקבוצה השנייה הפיקה יותר תיאורים שהדגישו את הבגדים בציור, לדוגמה: “ילדי כפר יציירו יותר אוברולים וכובעים וילדי עיר יציירו יותר עניבות וחליפות”. אם כן, לומדים עם ידע מוקדם שונה מתמקדים במאפיינים שונים של הציורים. יתרה מכך, במקרים מסוימים ההבדל בידע קודם קובע איך הלומד יפרש את המאפיינים מלכתחילה. ידע קודם יכול להשפיע על כל האספקטים של רכישת מושגים.

הבסיס העצבי של מושגים וחלוקה לקטגוריות

מחקר ברמה הנוירולוגית מראה שישנם הבדלים בין מושגים עמומים. נראה שהמוח מאחסן מושגים של בע”ח ושל חפצים באזורים עצביים שונים. ישנם חולים שיכולתם לזהות תמונות של חיות נפגעה, אך יכולתם לזהות תמונות של חפצים כמו כלי עבודה נשארה נורמלית יחסית. מנגד, ישנם חולים בעלי דפוס הפוך. מחקר מראה שמה שתקף עבור תמונות תקף גם עבור מילים. רבים מהחולים שלא הצליחו לזהות תמונות לא יכלו להגיד גם מהי משמעותה של המילה המתאימה. העובדה שהפגיעה מופיעה גם עבור מילים וגם עבור תמונות מצביעה על כך שהיא קשורה למושגים, החולה אבד חלק מהמושג. מחקר אחר מתמקד בתהליכים של חלוקה לקטגוריות. קו מחקר אחד מראה שקביעת הדמיון בין אובייקט לבין האבטיפוס של מושג מערבת אזורי מוח שונים מאשר קביעת הדמיון בין אובייקט לבין דוגמאות מאוחסנות של המושג. תהליך הדוגמאות מערב שליפה מזיכרון לטווח ארוך, שתלויה במבני מוח באונה הטמפורלית האמצעית (medial temporal lobe). חולה עם פגיעה באזורים אלה אינו מסוגל לחלק אובייקטים לקטגוריות ביעילות אם הוא משתמש בדוגמאות. עם זאת, ייתכן שיהיה נורמלי יחסית בשימוש באבטיפוס. ניסוי אחד בדק כיצד מבוצעות שתי משימות ע”י אנשים עם פגיעה באונה הטמפורלית האמצעית וע”י אנשים נורמליים. משימה אחת דרשה מהמשתתפים ללמוד למיין תבניות של נקודות לשתי קטגוריות. המשימה השנייה דרשה ללמוד למיין ציורים לשתי קטגוריות המתאימות כל אחת לאומן אחר. רק המשימה השנייה התבססה על שליפת דוגמאות. האנשים הפגועים למדו את המשימה הראשונה כמו האנשים הנורמליים אך ביצועיהם היו גרועים בהרבה במשימה השנייה. אם כן, שימוש בדוגמאות תלוי במבני מוח המתווכים זיכרון לטווח ארוך, אבל השימוש באבטיפוס כדי לחלק לקטגוריות חייב להיות תלוי במבנים אחרים.

מחקר אחר מראה ששימוש בחוקים מערב מעגלים עצביים שונים מאשר תהליכי דמיון. שתי קבוצות נבדקים למדו לחלק חיות דמיוניות לקטגוריות בהתאם למוצא החיה – נוגה או שבתאי. קבוצה אחת למדה לבצע את החלוקה לקטגוריות ע”פ כלל מורכב. הקבוצה השנייה למדה לבצע את החלוקה לקטגוריות ע”פ הזיכרון (בפעם הראשונה הם ניחשו ואחר כמה ניסיונות הם היו יכולים לזכור את הקטגוריה). שתי הקבוצות חילקו חיות חדשות לקטגוריות בזמן שמוחם נסרק. קבוצת הכלל הראתה פעילות באזור האחורי של המוח וגם בחלק מהאזורים הקדמיים. לעיתים קרובות אזורים אלה פגועים אצל אנשים שמתקשים לבצע משימות המבוססות על כללים. קבוצת הזיכרון הראתה פעילות בעיקר בקורטקס הויזואלי בחלק האחורי של המוח. הדבר מתאים לעובדה שהנבדקים הסתמכו של שליפת דוגמאות ויזואליות. אם כן, חלוקה לקטגוריות המבוססת על חוקים מתווכת ע”י מעגלים עצביים השונים מאלה של חלוקה לקטגוריות ע”פ דמיון.

הבחנה שנעשתה לראשונה ברמה הפסיכולוגית נמצאה גם ברמה הביולוגית - תהליכי חלוקה לקטגוריות שנראו שונים ברמה הפסיכולוגית נמצאו מערבים מנגנוני מוח שונים.

הסקה (Reasoning)

כשאנו חושבים במונחים של טענות (propositions), רצף המחשבה שלנו מאורגן. לפעמים המחשבות שלנו מאורגנות ע”י המבנה של זיכרון לטווח-ארוך (מחשבה אחת מובילה לזיכרון אחר וכך הלאה). אך אסוציאציות זיכרון אינן האמצעי היחיד לארגון מחשבות. דרך ארגון נוספת היא ההסקה. במקרים כאלה, רצף המחשבות מקבל צורה של טיעון (argument), בו תביעה אחת מתאימה לקביעה או מסקנה שאנו מנסים להגיע אליה. שאר הטענות הן סיבות של התביעה או הנחות למסקנה.

הסקה דדוקטיבית

חוקים לוגיים (logical rules) – לטיעון החזק ביותר יש תוקף דדוקטיבי (deductively valid) – לא ייתכן שמסקנה מהטיעון תהיה שגויה, אם הנחת היסוד נכונה.

לדוגמה:

א. אם יורד גשם, אקח מטריה.

ב. יורד גשם.

ג. אם כן, אקח מטריה.

כשאנשים מתבקשים להחליט האם לטיעון יש תוקף דדוקטיבי, הם נוטים לדייק בהערכות של טיעונים פשוטים. תיאוריות של הסקה דדוקטיבית טוענות שאנו פועלים אינטואיטיבית ומשתמשים בחוקים לוגיים בניסיון להוכיח שהמסקנה מהטיעון מגיעה מהנחת היסוד.

כשנתון “אם P אז Q“ וגם נתון P, הרי שניתן להסיק Q. מניחים שמבוגרים מכירים את החוק הזה (ייתכן שבצורה לא מודעת) ומשתמשים בו כדי להחליט אם הטיעון תקף. הם מזהים את הנחת היסוד הראשונה: “אם יורד גשם אקח מטריה” כ- “אם P אז Q”. הם מזהים את הנחת היסוד השנייה: “יורד גשם” כ- P ואז הם מסיקים את Q (“אקח מטריה”). השימוש בחוקים הופך מודע יותר כשמסבכים את הטיעון. מניחים שאנו משתמשים בחוק הפשוט פעמיים כאשר מעריכים טיעונים מורכבים יותר:

א. אם יורד גשם, אקח מטריה.

ב. אם אקח מטריה, אאבד אותה.

ג. יורד גשם.

ד. אם כן, אאבד את המטריה שלי.

שימוש בחוק על טענות א. ו- ג. מאפשר לנו להסיק “אקח מטריה”, ושימוש נוסף בחוק על טענה ב. מאפשר לנו להסיק “אאבד את המטריה שלי” וזוהי המסקנה הסופית.

אחת ההוכחות הטובות ביותר לכך שאנשים משתמשים בחוקים בצורה זו הוא שמספר החוקים שטענה דורשת מנבא את קושי הטענה. ככל שנזקקים ליותר חוקים, כך עולה הסבירות לטעות ולוקח יותר זמן כשכן מגיעים להחלטה הנכונה.

השפעת התוכן – חוקים לוגיים לא מכסים את כל האספקטים של הסקה דדוקטיבית. חוקים אלה מתעוררים רק עבור טענות לוגיות, ואילו יכולתנו להעריך טיעונים דדוקטיביים תלויה לעיתים קרובות בתוכן של הטענות. בניסוי שנערך הציגו למשתתפים 4 קלפים. בגרסה אחת של הבעיה, על כל קלף היתה אות בצד אחד וספרה בצד השני.

המשתתפים צריכים לקבוע איזה קלפים צריך להפוך בכדי לקבוע האם הטענה הבאה נכונה: “אם יש אות ניקוד בצד אחד, הרי שיש מספר זוגי בצד השני”. רב המשתתפים בוחרים נכון גם בקלף של ה- E, אבל פחות מ- 10% בוחרים בקלף של ה- 7, שהוא התשובה הנכונה הנוספת.

עם זאת, הביצועים משתפרים בצורה דרמטית בגרסה אחרת של הבעיה: על כל קלף היה גיל של אדם בצד אחד ושם המשקה שהוא שותה בצד השני.

כעת הטענה שהנבדקים צריכים להעריך היא “אם אדם שותה בירה, הוא חייב להיות מעל 19”. מבחינה לוגית, שתי הבעיות זהות (Beer מתאים ל- E ו: 16 מתאים ל: 7). כעת רב המשתתפים בוחרים בשתי התשובות הנכונות. אם כן, תוכן הטענות משפיע על תהליך ההסקה. תוצאות כמו אלה מרמזות שאנו לא תמיד משתמשים בחוקים לוגיים בזמן פתרון בעיות דדוקטיביות. לפעמים אנו משתמשים בחוקים פחות אבסטרקטיים ויותר רלוונטיים לבעיות של חיי היום-יום, אלה נקראים חוקים פרגמטיים (pragmatic rules). דוגמה לכך היא חוק ההרשאה, שקובע “אם פעולה מסוימת צריכה להינקט, לעיתים קרובות צריך להתקיים תנאי מקדים”. רב האנשים מכירים את הכלל והשתמשו בו בבעיה השתייה, כלומר הם חשבו עליה במונחים של הרשאה. ברגע שהוא מופעל, הוא מוביל אנשים לחפש מקרים בהם התנאי לא מתקיים. חוק ההרשאה לא הופעל בבעיית המספרים והאותיות ולכן אנשים לא בחרו בקלף של ה- 7. אם כך, תוכן הבעיה משפיע על הפעלת חוק ההרשאה והוא משפיע על נכונות ההסקה.

בנוסף לשימוש בחוקים, לפעמים נבדקים פותרים את בעיית השתייה ע”י ייצוג קונקרטי של המצב, שנקרא מודל מנטלי (mental model). בצורה זו, הנבדקים ידמיינו אנשים בני 16 ובני 22 מחזיקים כוסות שתייה בידם. בהתאם לרעיון זה אנו מסיקים במונחים של מודל מנטלי הנרמזים מתוכן הבעיה.

לשני התהליכים – שימוש בחוקים פרגמטיים ובניית מודלים מנטליים – יש דבר אחד משותף. שניהם נקבעים ע”י תוכן הבעיה. הדבר מנוגד לשימוש בחוקים לוגיים, שאינם מושפעים מתוכן הבעיה. אם כן, לעיתים הרגישות שלנו לתוכן מונעת מאתנו לפעול בצורה לוגית בזמן פתרון בעיה.

הסקה אינדוקטיבית

חוקים לוגיים (logical rules) – טיעון יכול להיות נכון גם אם אין לו תוקף דדוקטיבי. טיעונים כאלה הם חזקים מבחינה אינדוקטיבית (inductively strong), כלומר לא סביר שהמסקנה שגויה אם הנחת הבסיס נכונה. לדוגמה:

א. דני למד ראיית חשבון באוניברסיטה.

ב. דני עובד עכשיו במשרד רואי חשבון.

ג. אם כן, דני הוא רואה חשבון.

לטיעון זה אין תוקף דדוקטיבי (ייתכן שנמאס לדני מראיית חשבון והוא עובד בתור שומר לילה).

חוזק אינדוקטיבי הוא נושא של סבירות לא של וודאות, ולוגיקה אינדוקטיבית צריכה להתבסס על תיאורית הסבירויות. אנו משתמשים ומעריכים טיעונים אינדוקטיביים כל הזמן:

• חוק שיעור הבסיס (Base Rate Rule) – הסבירות שמשהו ישתייך למחלקה גדולה יותר ככל שיש יותר חברים במחלקה (כלומר ששיעור הבסיס של המחלקה גבוה יותר).
• חוק השילוב (Conjunction Rule) – הסבירות של טענה לא יכולה להיות פחותה מהסבירות של אותה טענה בשילוב טענה נוספת.

שני החוקים הם מדריכים רציונליים להסקה אינדוקטיבית - הם נתמכים ע”י היגיון – ורב האנשים יעבדו על-פיהם כשיוסברו במפורש. עם זאת, במהלך ההסקה היומיומית, הם מופרים לעיתים קרובות.

היוריסטיקה (Heuristics) – תהליך קיצור דרך בו קל יחסית להשתמש ולעיתים קרובות מניב תשובה נכונה, אך לא בהכרח. אנשים נוטים להשתמש בהיוריסטיקות בחיי היום-יום מכיוון שהם מוצאים אותן יעילות. עם זאת, לא תמיד ניתן להסתמך עליהן. בסדרת ניסויים של טברסקי וקהנמן ראו שאנשים מפרים חוקי סבירות בסיסיים כאשר הם מבצעים שיפוט אינדוקטיבי. בעיקר נפוצה הפרה של חוק שיעור הבסיס. בניסוי אחד נאמר לנבדקים לקבוצת נבדקים שפסיכולוגים ראיינו 100 אנשים, 30 מהנדסים ו- 70 עורכי דין, וכתבו עליהם חוות דעת. ניתנו לנבדקים כמה חוות דעת והם התבקשו לקבוע מה הסבירות שאותו אדם הוא מהנדס. חלק מחוות הדעת התאימו לאבטיפוס של מהנדס ואחרות היו ניטרליות. הנבדקים דרגו את חוות הדעת שהתאימו לאבטיפוס כסבירות יותר להיות שייכות למהנדס. קבוצת נבדקים נוספת קבלה בדיוק את אותן הוראות, אלא שהפעם היו 70 מהנדסים ו- 30 עורכי דין. כלומר, שיעור הבסיס של המהנדסים היה שונה עבור שתי הקבוצות. אך לשינוי כמעט ולא היתה השפעה. הדירוג של הקבוצה השנייה היה כמעט זהה לזה של הקבוצה הראשונה. בשתי הקבוצות המשתתפים העניקו לחוות הדעת הניטרליות סבירות של 50% להיות שייכת למהנדס (בעוד שהצעד ההגיוני היה לדרג את חוות הדעת הניטרליות בסבירות גבוהה יותר לקבוצה בעלת שיעור בסיס גבוה יותר). המשתתפים התעלמו לחלוטין מהמידע על שיעור הבסיס. אנשים לא מעניקים תשומת-לב גם לחוק השילוב. ניתן לנבדקים תיאור על אישה רווקה ומבריקה שאומרת את דעתה. היא למדה פילוסופיה באוניברסיטה והיתה מאד מוטרדת מנושא האפליה. אח”כ הם התבקשו להעריך את הסבירות של שני משפטים:

א. היא טלרית בבנק.

ב. היא טלרית בבנק ופעילה בתנועה הפמיניסטית.

ההצהרה השנייה היא שילוב של ההצהרה הראשונה יחד עם הצהרה נוספת. תוך הפרה בוטה של חוק השילוב, רב הנבדקים דרגו את ההצהרה השניה כסבירה יותר. הנבדקים בססו את השיפוט שלהם על כך שהאישה דמתה לטלרית פמיניסטית יותר מאשר לטלרית רגילה. למרות שהם התבקשו להעריך סבירות, הם העריכו דמיון לאבטיפוס של שני המשפטים. אם כן, משתמשים בהערכת דמיון כיוריסטיקה להערכת סבירות. אנשים משתמשים ביוריסטיקת דמיון (similarity heuristic) כיוון שדמיון קשור לעיתים קרובות לסבירות וכי קל יותר לחשב אותו. יוריסטיקת דמיון מסבירה גם מדוע אנשים מתעלמים משיעורי בסיס. בניסוי הקודם, ייתכן שהנבדקים התחשבו רק בדמיון של חוות הדעת אל האבטיפוס של “מהנדס” או “עורך דין”. כשניתנה להם חוות דעת שהתאימה לשני האבטיפוסים באותה מידה, הם שפטו את הסבירות באותה מידה. הסתמכות על יוריסטיקת דמיון יכולה לגרום לטעויות גם בקרב מומחים. הסקה ע”פ דמיון מופיעה גם במצבי הסקה נפוצים אחרים, בהם אנו יודעים שלחלק מחברי הקטגוריה יש מאפיין מסוים ועלינו להחליט האם לחברים נוספים באותה קטגוריה יש את אותו המאפיין. דמיון נראה הגיוני בהתאם לרעיון שדברים שיש להם מאפיינים ידועים במשותף, סביר יותר שיהיו להם במשותף גם מאפיינים שאינם ידועים. דמיון אינו היוריסטיקה החזקה היחידה. יוריסטיקה נוספת היא יוריסטיקת הסיבתיות

(causality heuristic). אנשים מעריכים את הסבירות של מצבים בהתאם לחוזק הקשרים הסיבתיים בין האירועים של המצב. לדוגמה:

א. במהלך השנה הבאה יהיה שיטפון בקליפורניה ומעל 1000 איש יטבעו.

ב. במהלך השנה הבאה תהיה רעידת אדמה בקליפורניה, שתגרום לשיטפון ומעל 1000 איש יטבעו.

אנשים ישפטו את המשפט השני כסביר יותר, תוך הפרת חוק השילוב. ההפרה נובעת מכך שבמשפט השני לשיטפון יש קשר סיבתי חזק לאירוע אחר, רעידת האדמה. במשפט הראשון, לעומת זאת, השיטפון מופיע לבדו ולכן אין לו קשר סיבתי. אם כן, ההסתמכות על יוריסטיקות מובילה אותנו לעיתים להתעלם מחוקים בסיסיים כמו חוק שיעור הבסיס וחוק השילוב. עם זאת, היוריסטיקות דמיון וסיבתיות מוביליות למסקנה הנכונה ברב המקרים. מלבד זאת, בנסיבות הנכונות אנו יכולים להכיר ברלוונטיות של חוקים לוגיים מסוימים ולהשתמש בהם כראוי.

חשיבה דימויית (Imaginal Thought)

בנוסף ל propositional thought , אנו יכולים לחשוב גם במצב דימויי, בעיקר במושגים של תמונות ויזואליות. נראה שאנו מבצעים חלק מהחשיבה שלנו בצורה ויזואלית. לעיתים קרובות אנו שולפים תפיסות מהעבר, או חלקים מהן, ופועלים עליהן כפי שהיינו פועלים על תפיסות אמיתות. לדוגמה: כדי לענות על השאלה “כמה חלונות יש בבית” אנשים מדמיינים את הבית ואז “סורקים” את התמונה תוך כדי ספירת החלונות. דוגמה זו ואחרות מבוססות על רשמים סובייקטיביים, אבל יחד עם הוכחות אחרות הן מצביעות על כך שיצירת דימויים מערבת את אותם ייצוגים ותהליכים בהם משתמשים בתפיסה. בתמונות של האובייקטים והמקומות יש פרטים רבים, אנו רואים את הבית ב”עין של המוח”. יתרה מכך, הפעולות המנטליות שאנו מבצעים על התמונות האלה נראים מקבילים לפעולות שאנו מבצעים על אובייקטים ויזואליים אמיתיים.

הבסיס העצבי של דימויים

כנראה שההוכחה המשכנעת ביותר לכך שיצירת דימויים היא כמו תפיסה תודגם בכך שהשתיים מתווכות ע”י אותם מבני מוח. בשנים האחרונות הצטברה כמות גדולה של הוכחות לכך.

חלק מההוכחות מגיעות ממחקר של חולים פגועי מוח ומראים שכל בעיה שיש לחולה בתפיסה ויזואלית לרב מלווה גם בבעיה מקבילה בדימוי ויזואלי. דוגמה טובה מגיעה מחולים הסובלים מנזק באונה הפריאטלית של ההמיספרה הימנית, וכתוצאה מכך פיתחו הזנחה ויזואלית של הצד השמאלי בשדה הראיה. חולים אלה מתעלמים מכל מה שנמצא בצד השמאלי של שדה הראיה. הנוירולוג Bisiach מצא שההזנחה מורחבת גם ליצירת דימויים. הוא ביקש מחולים לתאר כיכר בעירם, כשפניהם פונות אל הכנסייה. הם דיווחו על רוב האובייקטים בצד הימני ורק על מעטים מהצד השמאלי. אח”כ התבקשו לדמיין את הכיכר מהכיוון ההפוך, הפעם הם הזניחו את האובייקטים שתיארו קודם לכן (ועכשיו היו בצד השמאלי של התמונה). החולים הפגינו את אותה הזנחה בדימוי שהם הראו בתפיסה, דבר המצביע על כך שמבני המוח הפגועים מתווכים במצב נורמלי גם דימוי וגם תפיסה.

מחקרים עדכניים יותר השתמשו בסריקת מוח כדי להדגים שאצל אנשים נורמליים אותם חלקים במוח המעורבים בתפיסה מעורבים גם בדימויים. בניסוי אחד הנבדקים ביצעו גם משימת חישוב מנטלי (ספירה לאחור בהפרשים של שלוש) וגם משימת דימוי ויזואלי (דימוי של הליכה בשכונה). בזמן שהם ביצעו את המשימות, נמדדה כמות זרימת הדם לאזורים שונים בקורטקס. יותר דם זרם לקורטקס הויזואלי כשהנבדקים ביצעו את המשימה השנייה מאשר כשביצעו את המשימה הראשונה. יתרה מכך, דפוס זרימת הדם שנמצא בזמן המשימה השנייה דומה לזה שנמצא בדר”כ במשימות תפיסה. ניסוי PET שבוצע ע”י קוסלין מספק השוואה של מבני המוח המעורבים בתפיסה ובדימוי. בזמן שמוחם נסרק, הנבדקים ביצעו שתי משימות שונות, משימת תפיסה ומשימת דימוי. במשימת התפיסה הוצגה אות גדולה על רקע טבלה, ואז הוצג X באחד מתאי הטבלה. המשימה היתה להחליט במהירות האפשרית האם ה- X נופל על חלק מהאות. במשימת הדימוי שוב הוצגה טבלת הרקע, אך ללא האות הגדולה. מתחת לטבלה הופיעה האות הקטנה, והנבדקים הונחו מראש ליצור תמונה של האות הגדולה ואז להקרין אותה לתוך הטבלה. אז הוצג X באחד מתאי הטבלה והם התבקשו לקבוע האם הוא נופל על חלק מהאות.

משימת התפיסה הביאה לפעילות עצבית מוגברת בקורטקס הויזואלי, וכך גם משימת הדימוי.

אם כן דימוי הוא כמו תפיסה מהשלבים הראשונים של עיבוד קורטיקלי. יתרה מכך, כאשר ההפעלה העצבית משתי המשימות הושוותה ישירות, התברר שהיתה יותר הפעלה בפעולת הדימוי, כנראה הדבר משקף את העובדה שמשימת דימוי דורשת יותר “עבודה תפיסתית”. תוצאות אלה כמעט ולא משאירות מקום לספק שדימוי ותפיסה מתווכים ע”י אותם מנגנונים עצביים.

פעולות דימוייות

נראה שהפעולות מנטליות המבוצעות על תמונות הן אנלוגיות לאלה המבוצעות על אובייקטים ויזואליים אמיתיים. פעולה אחת שנבדקה היא סיבוב מנטלי (mental rotation). בניסוי קלאסי, הציגו את האות R במצב נורמלי או כשהיא הפוכה, או במצב האנכי הרגיל או כשהיא מסובבת. הנבדקים התבקשו להחליט האם האות היתה במצב נורמלי או הפוכה. ככל שהאות היתה מסובבת יותר מהמצב האנכי שלה, כך לקח להם יותר זמן להגיע להחלטה (הכי הרבה זמן לקח ב- 180 מעלות, אח”כ שוב לקח פחות זמן). הממצאים רומזים שהנבדקים הגיעו להחלטה ע”י סיבוב מנטלי של האות חזרה למצב אנכי ואז בדיקה האם היא במצב רגיל או הפוכה.

פעולה אחרת שדומה בדימוי ובתפיסה היא סריקת אובייקטים או משטחים. בניסוי אחד של סריקת תמונה, הנבדקים למדו מפה של אי דמיוני שהכיל שבעה אתרים. לאחר מכן המפה נלקחה והנבדקים התבקשו ליצור תמונה מנטלית שלה ולהתמקד באתר מסוים. אח”כ ניתן שם של אתר אחר והם היו צריכים לסרוק את המפה המנטלית עד שיגיעו אליו. כשהם מגיעים הם צריכים ללחוץ על לחצן “הגעה”. ככל שהמרחק בין שני האתרים היה גדול יותר, לקח לנבדקים יותר זמן. הדבר מראה שהם סרקו את התמונות שלהם בה היו סורקים אובייקט אמיתי.

עוד נקודה משותפת בין תהליכי דימוי ותפיסה היא ששניהם מוגבלים ע”י גודל הגירעון (grain). ניתן לחשוב שהתמונות שלנו מתרחשות על מדיום מגורען, שגרעינו מגביל את מידת הפרטים בה נוכל להבחין בתמונה (בדומה לטלוויזיה). אם יש לגרעין גודל קבוע, קשה יותר להבחין בתמונות קטנות מאשר תמונות גדולות. בניסוי אחד, הנבדקים התבקשו לדמיין חיה בגדלים יחסיים שונים: קטן, בינוני וגדול. לאחר מכן בקשו מהם להחליט האם לתמונה היה מאפיין מסוים. ההחלטות היו מהירות יותר עבור התמונות הגדולות. אם כן, בתמונה כמו גם בתפיסה, ככל שהתמונה גדולה יותר, כך אנו יכולים להבחין בפרטי האובייקט בקלות רבה יותר.

יצירתיות חזותית

ישנם סיפורים רבים על מדענים ואומנים שהפיקו את העבודות היצירתיות ביותר שלהם דרך חשיבה ויזואלית. למרות שאלה אינן הוכחות מבוססות, הסיפורים משמשים אינדיקציה טובה לכוח החשיבה הויזואלית. מפתיע שחשיבה ויזואלית נראית יעילה בתחומים מאד אבסטרקטיים כמו מתמטיקה וכימיה. (לדוגמה: אלברט איינשטיין – תורת היחסות ופרדריך קיקול וון סטרדוניץ' – המבנה המולקולרי של בנזין).

מחשבה בפעולה: פתרון בעיות

עבור אנשים רבים, פתרון בעיה מתמצה בחשיבה עצמה. בזמן פתרון בעיה אנו חותרים להגיע אל מטרה, אבל אין לנו אמצעים זמינים כדי להגיע אליה. אנו חייבים לחלק את המטרה לתת-מטרות ואולי אף להמשיך לחלק אותן לתת-מטרות קטנות יותר, עד שנגיע לרמה אותה נוכל להשיג. לדוגמה: נחלק קוד של 4 ספרות לארבע תת-מטרות וננסה למצוא כל ספרה בתורה. האסטרטגיות בהן משתמשים אנשים כדי לפרק מטרות לתת-מטרות הן נושא מרכזי בחקר פתרון בעיות. נושא נוסף הוא ייצוג מנטלי של הבעיה, כיוון שהוא משפיע על הקלות בה ניתן לפתור בעיה.

אסטרטגיות לפתרון בעיות

מחקר בנושא נערך ע”י Newel & Simone. הם ביקשו מנבדקים לחשוב בקול בזמן שהם מנסים לפתור בעיה מסובכת, ואז ניתחו את התגובות המילוליות בחיפוש אחר רמזים על האסטרטגיה בה השתמשו. בדרך זו זוהו שלוש אסטרטגיות כלליות:

1. צמצום הפער (reduce the differences) בין המצב הנוכחי של בעיה לבין מצב המטרה, בה מושג הפתרון. לדוגמה: בעיית הקוד. הרעיון מאחורי הפחתת הבדלים הוא שאנו מציבים תת-מטרות שהשגתן מקרבת אותנו אל המטרה.
2. ניתוח אמצעים (means-end analysis) – זו אסטרטגיה שדומה לקודמת אבל מתוחכמת ממנה. אנו משווים את המצב הנוכחי למצב המטרה בכדי למצוא את ההבדל החשוב ביותר ביניהם, ואז סילוק ההבדל הזה הופך לתת-מטרה. אנו מחפשים את התהליך או האמצעים בכדי להשיג את התת-מטרה. אם אנו מוצאים את התהליך אבל מגלים שמשהו במצב הנוכחי מונע את יישומו, אנו מציגים תת-מטרה נוספת של סילוק המכשול. הרבה מצבים של פתרון בעיות בעזרת היגיון ישר מערבים את האסטרטגיה הזו. לדוגמה: אדם רוצה להגיע לעבודה. ההבדל הגדול ביותר בין מה שיש לו לבין מה שהוא רוצה הוא מרחק. מה שישנה את המרחק היא מכוניתו. המכונית לא עובדת. בכדי כדי לעבוד היא צריכה מצבר חדש. במוסך יש מצברים חדשים. אסטרטגיה זו יותר מתוחכמת מהראשונה בגלל שהיא מאפשרת לנקוט בפעולות גם אם הן גורמות לירידה זמנית בדמיון בין המצב הנוכחי למצב המטרה. לדוגמה: ייתכן שהמוסך נמצא בכיוון ההפוך לעבודה ויגדיל את המרחק, אך זהו צעד חיוני בפתרון הבעיה.
3. עבודה לאחור (work backward) מהמטרה. אסטרטגיה זו יעילה במיוחד לפתרון בעיות מתמטיות. אנו חושבים מהמטרה אל תת-מטרה, מתת-המטרה אל עוד תת-מטרה וכך הלאה, עד שנגיע לתת-מטרה עבור השגתה יש לנו אמצעי זמין.

שלושת האסטרטגיות הן מאד כלליות וניתן ליישם אותן כמעט על כל בעיה. אסטרטגיות אלה, אליהן מתייחסים כאל שיטות חלשות (weak methods) אינן נשענות על ידע ספציפי וייתכן שהן מולדות. אנשים נוטים להסתמך עליהן בעיקר כשהם לומדים משהו חדש והם עובדים על בעיות שתוכנן לא מוכר. כשאנשים משיגים מומחיות בתחום, תהליכים חזקים יותר ספציפיים לתחום

(domain-specific procedures), שולטים בשיטות החלשות.

ייצוג הבעיה

היכולת לפתור בעיות לא תלויה רק באסטרטגיה של חלוקה, אלא גם בדרך הייצוג שלה. לפעמים ייצוג במשפט (propositional representation) הוא היעיל ביותר, במקרים אחרים ייצוג ויזואלי או תמונה הם יותר יעילים. יש בעיות אותן ניתן לפתור בקלות גם ע”י מניפולציה של משפט וגם של תמונה. יש שנוטים לייצג במשפטים ויש שמעדיפים ייצוג ויזואלי. בנוסף, ישנה שאלה של מה מיוצג. לעיתים קרובות אנו מתקשים לפתור בעיה כי אנו לא מכלילים משהו חשוב בייצוג או כי אנו כן מכלילים בייצוג משהו שאינו חשוב לפתרון הבעיה. בניסוי שנערך נתנו לנבדקים משימה לייצב נר על דלת תוך שימוש בחומרים שניתנו: נרות, קופסת גפרורים מלאה, נעצים וחבל. הפתרון הנכון הוא להצמיד את הקופסא לדלת בעזרת הנעצים ולהציב עליה את הנר. רב הנבדקים התקשו בבעיה, כנראה בגלל שייצגו את הקופסא כמיכל ולא כמשטח. קבוצת נבדקים נוספת קיבלה בדיוק את אותה המשימה, אך קופסת הגפרורים שלהם היתה ריקה. הם הצליחו יותר בפתרון הבעיה, כנראה בגלל שנטו פחות להכליל את מאפיין המיכל של הקופסא ויותר את מאפיין התמיכה שלה. מחקרים אלה מסבירים מדוע מומחים רבים מאמינים שהגעה לייצוג יעיל של הבעיה הוא חצי הדרך לפתרון.

שלבים בפתרון בעיות:

מומחים מול טירונים

בתחום תוכן נתון, מומחים פותרים בעיות בצורה השונה מבחינה איכותית מאשר טירונים. ההבדלים נובעים מהבדלים בייצוג ומהאסטרטגיות בהן משתמשים.

1. ריבוי ייצוגים (multitude of representations) - למומחים יש יותר ייצוגים ספציפיים בהם הם יכולים להשתמש בהתמודדות עם בעיה. מומחים משיגים את הזיכרון שלהם בגלל שדרך שנים של אימונים הם פיתחו ייצוגים של קונפיגורציות רבות, והייצוגים מאפשרים להם לקודד קונפיגורציות מורכבות בקבוצות בודדות (בזיכרון לטווח קצר יש בין 5 ל- 9 תאים). לדוגמה: זכירת קונפיגורציות של לוחות שח.
2. ייצוג המבוסס על עקרונות (representation based on principles) - גם כאשר מומחים מתמודדים עם בעיה חדשה, הם מייצגים אותה בצורה שונה לעומת טירונים. הם משתמשים בעקרונות הנדרשים לפתרון. טירונים נוטים לייצג אותה בעיה במונחים של התכונות שעל פני השטח. לדוגמה: ייצוג בעיה בפיזיקה במונחים של עיקרון פיזיקלי או במונחים של מטוס במדרון.
3. תכנון לפני ביצוע (planning before acting) – מומחים וטירונים נבדלים זה מזה גם באסטרטגיות בהם הם משתמשים. מומחים נוטים לתכנן לפני שניגשים לפתרון עצמו, בעוד שטירונים ניגשים מיד לפתרון בלי תוכנית מוגדרת בראש. לדוגמה: פתירת בעיה בפיזיקה.
4. עבודה לפנים (working forward) – מומחים נוטים להתקדם מהבעיה לכיוון הפתרון, בעוד שטירונים נוטים לעבוד לאחור (אסטרטגית עבודה לאחור). לדוגמה: רופאים מומחים מסיקים על המחלה מהסימפטומים בעוד שרופאים צעירים חושבים על מחלות אפשריות ובודקים אם הסימפטומים מתאימים.

ארבעת המאפיינים של מומחים יוצרים את התהליכים הספציפיים לתחום ששולטים בשיטת החלשות לפתרון בעיות.

הדמיית מחשב (computer simulation)

בכדי לחקור כיצד אנשים פותרים בעיות, חוקרים משתמשים לעיתים קרובות בהדמיית מחשב. אחרי שאנשים חשבו בקול תוך כדי פתרון בעיה מורכבת, החוקרים משתמשים בדיווח המילולי כמדריך לתכנות המחשב לפתור בעיות. ניתן להשוות את הפלט לאספקטים של ביצועים אנושיים ולראות אם הם מתאימים. אם כן, תוכנת המחשב מספקת תיאוריה לאספקטים שונים של פתרון בעיות. הדמיית מחשב שיחקה תפקיד מרכזי בחקר השיטות החלשות וגם בתהליכים של מומחים. סיימון נתן תשובה למה משתמשים במחשבים: אנשים יכולים לחשוב כיוון שהם מסוגלים לבצע עיבודים פשוטים בעזרת נוירונים, עיבודים אותם מבצע מחשב בעזרת שבבים. כשאנשים פותרים בעיות הם משתמשים בחוקים. גם אם לא ניתן להגות אותם, הם עומדים בבסיס היכולת לפתור משוואות אלגבריות. חוקים אלה נקראים אלגוריתמים. ניתן לתרגם אותם בקלות לתוכנת מחשב. תוכנה היא פשוט סדרה של הוראות מדויקות עבור כל שלב אותו צריכה המכונה לבצע. ניתן להתייחס לחוקים שלנו כאל הוראות כאלה. אם כן, הדמיה דורשת שנהיה מדויקים לגבי הידע המעורב ואז נתרגם אותו לשפת מחשב. יש שמבקרים את האנלוגיה בין אדם למחשב. לטענתם, מחשבים מסוגלים לבצע רק את מה שתוכנתו עבורו. עם זאת, ייתכן שגם אנשים מסוגלים לבצע רק מה שהתורשה והניסיון “תכנתו” אותם לעשות. האנלוגיה בין מחשב לבין מוח אנושי נשארת מושכת בגלל ששתי הישויות האלה הן מערכות עיבוד המידע המורכבות ביותר. יתרה מכך, ככל שיתכננו מחשבים הדומים יותר לבני-אדם, האנלוגיה בין מחשב למוח תתחזק.

האם שפה מכוונת מחשבה או האם מחשבה מכוונת שפה?

כיצד שפה יכולה לכוון מחשבה: יחסות לשונית ודטרמיניזם לשוני / דן סלובין

איש לא יחלוק על הטענה ששפה ומחשבה מנהלות קשרי גומלין ביניהן. עם זאת, ישנם חילוקי דעות לכך שכל שפה משפיעה על מחשבותיהם ופעולותיהם של דובריה. מצד אחד, כל מי שלמד יותר משפה אחת נדהם מהדרכים הרבות בהן השפות שונות זו מזו. מצד שני, אנו מצפים שבני האדם בכל מקום יחוו את העולם בצורה דומה. ישנן שתי סוגיות כאן: יחסות לשונית (linguistic relativity) ודטרמיניזם לשוני (linguistic determinism). יחסות קל להדגים. בזמן דיבור של שפה, יש לשם לב למשמעויות שמסומנות בהטיה דקדוקית. לדוגמה: בטורקית יש כמה צורות של עבר, בהתאם למקור הידע על המאורע (חוויה ישירה מול הסקה או שמיעה). הבדלים כאלה משכו חוקרי שפה ואנתרופולוגים שסיפקו עובדות על שפות אקזוטיות, לדוגמה: הטיית הפועל יכולה להשתנות בהתאם לצורת החפץ עליו נעשית פעולה. אך יש לציין שגם בשפות “לא אקזוטיות” יש הפתעות. לדוגמה: באנגלית אפשר להשתמש ב- Present Perfect רק בהתייחסות לאנשים חיים. חסידי הדטרמיניזם הלשוני טוענים שהבדלים בין שפות משפיעים על הצורה בה אנשים חושבים, אולי אפילו על הדרך בה תרבויות שלמות מאורגנות. ההצהרות החזקות ביותר בנושא ניתנו ע”י בנג'מין וורף ואדוארד ספייר ב”היפותזת ספייר-וורף”. אם ההיפותזה נכונה, צריך היה להוכיח שהטורקים רגישים יותר לעדות מאשר האמריקנים, אך האמריקנים מודעים יותר למוות. אך לא ניתן לתמוך בתיאוריה בכזו רמה. לכן פסיכולוגים ניסויים ואנתרופולוגים קוגניטיביים ניסו למצוא הבדלים קטנים בין דוברי שפות שונות דרך משימות נשלטות. התוצאות היו מעורבות. ברב המקרים החשיבה והפעולה האנושית נקבעות ע”י מגוון גורמים, לכן ייתכן שמבנה השפה אינו משחק תפקיד מרכזי. ניתן להדגים דטרמיניזם לשוני במצבים בהם השפה היא האמצעי העיקרי למשיכת תשומת הלב לאספקטים שונים של חוויה. מחקר המדגים דרגה מסוימת של דטרמיניזם לשוני נערך ע”י סטפן לוינסון. הוא הבחין בין שפה המתארת יחסים מרחביים במונחים של הגוף (כמו אנגלית: ימין/שמאל וקדימה/אחורה) לבין שפה המתמקדת בנקודות התייחסות בסביבה (צפון/דרום/מזרח/מערב). בסוג השני, כשמתארים אירוע מהעבר, יש לזכור איך הפעולות התייחסו לנקודות במצפן. לכן כדי לדבר את השפה תמיד יש לדעת איפה נמצאים ביחס למצפן, גם אם אתה הדובר וגם אם לא. הנושא צריך להמשיך להיחקר, אבל ברור ששפה היא רק אחד מהגורמים שמעצבים חשיבה ופעולה אנושית. עם זאת, כיוון ששפה היא כה חודרת, וכיוון שאנו צריכים לבצע החלטות קוגניטיביות בזמן הדיבור, ההיפותזה של דטרמיניזם לשוני תמשוך תשומת לב מדעית.

השפעת החשיבה על השפה / אלינור רוש

לפי התומכים הדרמטיים ביותר של תיאורית הדטרמיניזם הלשוני, הדקדוק של כל שפה מגלם מטאפיזיקה שלמה. וורף טוען שהבדלים לשוניים כאלה מעצבים את מוחו של הדובר לדרכי חשיבה שאינן ניתנות להבנה הדדית. ברמת המטאפיזיקה, וורף השתמש בתרגום מילולי של צלילים מוזרים משפות של ילידים אמריקניים כדי להוכיח את טענתו. אבל תרגום מילולי מכל שפה, אפילו מוכרת, נשמע מוזר באותה מידה. ברמת חברות שלמות, לא ניתן להפריד שפה, תרבות ומחשבה לצורכי ניסוי. אפילו במקרים בהם הודגם שינוי בתפיסת העולם או במטאפיזיקה, כמו במסורות מדיטציה מזרחיות, יכולתם של אנשים להבין את המסורות תלויה במנהגים, לא בשפה. טענה פחות גורפת של וורף היא שצורות דקדוקיות משפיעות על אספקטים של מחשבה, כמו סיווג או זיכרון. על כך נעשו ניסויים, אך התוצאות היו שליליות. לדוגמה: צורות דקדוקיות אינן מסייעות לזיכרון באותה מידה שעושות זאת צורות תחביריות. דיבור שפה עם סיווג לפי צורה אינו מבטיח שהאדם יעדיף יותר לסווג אובייקטים ע”פ צורתם מאשר ע”פ צבעם. ייתכן שצורות דקדוקיות מעובדות בצורה כה אוטומטית עד שהן מאבדות את רב משמעותן הסמנטית לדובר. ייתכן שישנו מודול נפרד לחשיבה, ספציפי עבור דיבור, שלא בהכרח מקיים יחסי גומלין עם שאר מערכת המשמעות. רב המחקר על נושאי שפה וחשיבה התמקד ברמה הצרה של אוצר מילים. אבל אפילו את אוצר המילים לא קל לבודד מגורמים אחרים. שפות מכילות שמות של אובייקטים בסביבה, מילים שממפות הבדלים תרבותיים וחברתיים חשובים (מילה נפרדת לאח מבוגר ואח צעיר) וצורות להתייחס להבחנות שאינן מקודדות ע”י מילים מסוימות (אנשים שעושים סקי יודעים להתייחס בצורות שונות לסוגי שלג שונים), ושינוי באוצר מילים שמבטא שוני חברתי. פעם חשבו שחלוקה לצבעים היא תחום אידיאלי למחקר אוצר מילים, כיוון שניתן למדוד גם צבע (שימוש בפיזיקה של האור) וגם אספקטים של מחשבה (כמו זיכרון צבעים) באופן בלתי תלוי בשפה. עם זאת, הממצאים הראו שרוב העובדות לגבי אוצר מילים של צבע ולגבי קוגניציה נקבעו ע”י מערכת הראייה האנושית, כשהשפה משחקת תפקיד משני בלבד. מילות מיקום הוא התחום בו יש הכי הרבה הוכחות משכנעות להשפעה של מערכת התייחסות לשונית על חשיבה. אך זהו תחום מוגבל ביותר וההתמצאות בפועל (מציאת חפצים ומציאת הדרך) נמסרת ע”י כל המערכות. הבדלים בשפה הם בהחלט מסקרנים וחשובים, אבל הם אינם קיימים בבידוד. הצגת שאלות מדעיות כדיכוטומיה של קצוות מבודדים, על פיהם כל אחד אמור להתמקם, כמו בדיון פוליטי או משפטי, נובעת יותר מהתרבות מאשר מהמדע. עלינו ללמוד לחשוב על הקשר בין שפה לחשיבה, כמו על קטבים אחרים בפסיכולוגיה, במונחים של יחידות בעלות השפעה הדדית.

סיכום

1. שפה, האמצעי העיקרי להעביר מחשבות, מורכבת משלוש רמות. הרמה הגבוהה ביותר היא יחידות משפט, הכוללת פסוקיות שניתן לקשר אותן למחשבות או לטענות. הרמה הבאה היא מילים וחלקי מילים שנושאות משמעות. הרמה הנמוכה ביותר כוללת צלילי דיבור. הפסוקיות של משפט בנויות ממילים (וחלקי מילים), בעוד שהמילים עצמן בנויות מצלילי דיבור.
2. פונמה היא קטגוריה של צלילי דיבור. לכל שפה יש סדרת פונמות משלה וחוקים לשילובן למילים. מורפמה היא היחידה הקטנה ביותר שנושאת משמעות. רב המורפמות הן מילים, אחרות הן סיומות ותחיליות שנוספות למילים. לשפה יש גם חוקים תחביריים לשילוב מילים לפסוקיות ופסוקיות למשפטים. הבנת משפט לא דורשת רק ניתוח של פונמות, מורפמות ופסוקיות, אלא גם שימוש בהקשר ובהבנת כוונתו של הדובר.
3. התפתחות שפה מתרחשת בשלוש רמות. תינוקות נולדים מתוכנתים ללמידת פונמות, אבל הם זקוקים לכמה שנים כדי ללמוד את החוקים לשילובם. כשילדים מתחילים לדבר, הם לומדים מילים שנותנות שם למושגים מוכרים. בלמידה להפיק משפטים, הם מתחילים עם הגיות בנות מילה אחת, מתקדמים לדיבור טלגרפי של שתי מילים, ואז מרחיבים ביטויי שם עצם ופעלים.
4. ילדים לומדים שפה לפחות באופן חלקי ע”י בחינת השערות. נראה שההשערות של ילדים מכוונות ע”י סדרה קטנה של עקרונות פעולה, שמפנים את תשומת לבם של ילדים אל מאפיינים קריטיים של הגיה, כמו סיומות מילים. גם גורמים מולדים משחקים תפקיד ברכישת שפה.
5. נראה שהידע המולד של שפה הוא מאד עשיר ומפורט, כפי שנרמז מהעובדה שכל הילדים עוברים את אותם שלבים ברכישת שפה. כמו התנהגויות מולדות אחרות, יכולות שפה מסוימות נלמדות רק במהלך תקופות קריטיות. ישנם חילוקי דעות לגבי השאלה האם היכולת ללמוד שפה ייחודית למין האנושי. מחקרים רבים מראים ששימפנזות וגורילות יכולות ללמוד סימנים שמקבילים למילים, אבל נתקלות בקשיים בללמוד איך לשלב את הסימנים בצורה סיסטמטית בה בני אדם משלבים מילים.
6. מחשבה מתרחשת במצבים שונים כולל propositional thought דימויית ומוטורית. הרכיב הבסיסי של propositional thought הוא מושג, סדרה של מאפיינים שאנו מקשרים לקטגוריה.מושגים מספקים חסכנות קוגניטיבית בכך שמאפשרים לקודד אובייקטים רבים כדוגמאות של אותו מושג, וגם מאפשרים לנו לנבא מידע שאינו נתפס בקלות.
7. מושג כולל גם אבטיפוס (מאפיינים שמתארים את הדוגמה הטובה ביותר) וגם ליבה (מאפיינים שחיוניים כדי להיכלל במושג). מאפייני ליבה משחקים תפקיד מרכזי במושגים מוגדרים היטב כמו “רווק”. מאפייני אבטיפוס שולטים במושגים עמומים כמו “ציפור”. רב המושגים הטבעיים הם עמומים. לעיתים מושגים מסודרים בהיררכיות, במקרים כאלה רמה אחת היא הרמה הבסיסית או הרמה המועדפת לסיווג.
8. לעיתים קרובות ילדים לומדים את האבטיפוס של מושג ע”י שימוש באסטרטגיית דוגמאות. בטכניקה זו, אובייקט חדש מסווג כדוגמה של מושג אם הוא מספיק דומה לדוגמה ידועה של המושג. ככל שילדים מתבגרים, הם משתמשים בבחינת השערות כאסטרטגיה נוספת ללמידת מושגים. הראו שתהליכי סיווג שונים מערבים מנגנוני מוח שונים.
9. בהסקה, אנו מארגנים את הקביעות שלנו לתוך טיעון. יש טיעונים בעלי תוקף דדוקטיבי, לא ייתכן שהמסקנה מהטיעון תהיה שגויה אם הנחת הבסיס נכונה. כשמעריכים טיעון דדוקטיבי, אנו מנסים לפעמים להוכיח שהמסקנה נובעת מהנחת הבסיס דרך שימוש בחוקים לוגיים. עם זאת, בפעמים אחרות, אנו משתמשים ביוריסטיקות – כללי אצבע – שפועלים על התוכן של קביעות במקום על צורתם הלוגית.
10. יש טיעונים שהם חזקים מבחינה אינדוקטיבית, לא סביר שהמסקנה שגויה אם הנחת הבסיס נכונה. ביצירה ובהערכה של טיעונים כאלה אנו מתעלמים לעיתים קרובות מעקרונות תיאוריית הסבירות ומסתמכים במקום על יוריסטיקות שמתמקדות בדמיון או בסיבתיות.
11. לא כל המחשבות מבוטאות בקביעות, חלק באות לידי ביטוי בתמונות ויזואליות. תמונות אלה מכילות את סוג הפירוט הויזואלי שנמצא בתפיסות. נראה שיצירת דימויים היא כמו תפיסה כי היא מתווכת ע”י אותם חלקים במוח. לכן, נזק מוחי שגורם לבעיות תפיסתיות מסוימות, הזנחה ויזואלית, גורם גם לבעיות מקבילות ביצירת דימויים. ניסויים המשתמשים בטכניקות סריקת מוח מראים שאזורים ספציפיים במוח, המעורבים במשימות דימוי, הם אותם אזורים המעורבים במשימות תפיסה. בנוסף, הפעולות המנטליות שמבוצעות על תמונות (כמו סריקה וסיבוב) דומות לפעולות שמבוצעות על תפיסות.
12. פתרון בעיות דורש שבירה של המטרה לתת-מטרות אותן קל יותר להשיג. אסטרטגיות לעשות זאת כוללות הפחתת ההבדלים בין המצב הנוכחי ומצב המטרה, ניתוח אמצעים (סילוק ההבדל החשוב ביותר בין המצב הנוכחי ומצב המטרה) ועבודה לאחור. יש בעיות אותן קל יותר לפתור בעזרת ייצוג של קביעות, אחרות קל יותר לפתור בעזרת ייצוג ויזואלי.
13. פתרון בעיות של מומחים נבדל מזה של טירונים בארבע דרכים בסיסיות: יש להם יותר ייצוגים שהם יכולים להביא להתמודדות עם הבעיה, הם מייצגים בעיות חדשות במושגים של עקרונות פתרון ולא של תכונות על פני השטח, הם יוצרים תוכנית לפני שמתחילים לפעול והם נוטים להסיק קדימה במקום לעבוד לאחור. שיטה יעילה ללימוד פתרון בעיות היא הדמית מחשב, בה אדם מנסה לכתוב למחשב תוכנית שפותרת בעיות באותה צורה של אנשים.