Ученый может подобрать удобную метафору, чтобы по возможности изящно и просто выстроить свои понятия. Но другой исследователь может доказать, что данная модель неверна, и потребовать пересмотреть ее или вообще от нее отказаться. Иногда модель может оказаться настолько полезной в качестве рабочей схемы, что, даже будучи несовершенной, она находит поддержку. Например, хотя в когнитивной психологии постулируется наличие двух вышеописанных видов памяти — кратковременной и долговременной, — есть некоторые свидетельства, что такая дихотомия неверно представляет реальную систему памяти. Тем не менее эта метафора весьма полезна при анализе когнитивных процессов. Когда какая-нибудь модель теряет свою актуальность в качестве аналитического или описательного средства, от нее просто отказываются. В следующем разделе мы рассмотрим и концептуальную науку, и когнитивные модели более основательно.

Возникновение новых понятий в процессе наблюдений или проведения экспериментов — это один из показателей развития науки. Ученый не изменяет природу — разве что в ограниченном смысле, — но наблюдение за природой изменяет представления ученого о ней. А наши представления о природе, в свою очередь, направляют наши наблюдения! Когнитивные модели, так же как и другие модели концептуальной науки, есть следствие наблюдении, но в определенной степени они же — определяющий фактор наблюдений. Этот вопрос связан с уже упоминавшейся проблемой: в каком виде наблюдатель репрезентирует знания. Как мы убедились, информация во внутренней репрезентации часто не соответствует точно внешней реальности. Наши внутренние репрезентации перцептов могут искажать реальность. Использование научного метода и точных инструментов — один из способов подвергнуть внешнюю реальность более точному рассмотрению. На самом деле не прекращаются попытки представить наблюдаемое в природе в виде таких когнитивных построений, которые были бы точными репрезентациями реалий природы и одновременно совместимы со здравым смыслом и пониманием наблюдателя. В нашей книге описывается множество концепций — от зрительного восприятия до строения памяти и семантической памяти, — и все они основываются на этой логике.

Логику концептуальной науки можно проиллюстрировать на примере развития естественных наук. Общепризнанно, что материя состоит из элементов, существующих независимо от непосредственного их наблюдения человеком. Однако способ классификации этих элементов оказывает огромное влияние на то, как ученые воспринимают физический мир. В одной из классификаций «элементы» мира разделены на категории «земля», «воздух», «огонь» и «вода». Когда эта архаичная алхимическая систематика уступила дорогу более критическому взгляду, были «обнаружены» такие элементы, как кислород, углерод, водород, натрий и золото, и тогда стало возможным изучать свойства элементов при их соединении друг с другом. Были открыты сотни различных законов, касающихся свойств соединений этих элементов. Так как элементы, очевидно, вступали в соединения упорядоченно, возникла идея, что их можно было бы расположить по определенной схеме, которая придала бы смысл разрозненным законам атомарной химии. Русский ученый Дмитрий Менделеев взял набор карточек и написал на них названия и атомные веса всех известных тогда элементов — по одному на каждой. Располагая эти карточки в различных комбинациях снова и снова, он наконец получил осмысленную схему, известную сегодня как периодическая таблица элементов. Результат, полученный Менделеевым, — это показательный пример того, как человеческая мысль структурирует естественную, природную информацию так, что она одновременно точно изображает природу и поддается пониманию. Важно, однако, помнить, что периодическое расположение элементов имело множество интерпретаций. Интерпретация Менделеева была не единственной из возможных; возможно, она не была даже лучшей (в ней могло бы не быть естественного расположения элементов), но предложенный Менделеевым вариант помог понять часть физического мира и был, очевидно, совместим с «реальной» природой.

Концептуальная когнитивная психология имеет много общего с задачей, которую решал Менделеев. «Сырому» наблюдению за тем, как приобретаются, хранятся и используются знания, не хватает формальной структуры. Когнитивные науки, так же как и естественные, нуждаются в схемах, которые были бы интеллектуально совместимы и научно достоверны одновременно.

Как мы уже говорили, концептуальные науки, включая когнитивную психологию, имеют метафорический характер. Модели явлений природы, в частности когнитивные модели, — это служебные абстрактные идеи, полученные из умозаключений, основанных на наблюдениях. Строение элементов может быть представлено в виде периодической таблицы, как это сделал Менделеев, но важно не забывать, что данная классификационная схема является метафорой. И утверждение, что концептуальная наука является метафорической, нисколько не уменьшает ее полезность. Действительно, одна из задач построения моделей — лучше постичь наблюдаемое. А концептуальная наука нужна для другого: она задает исследователю некую схему, в рамках которой можно испытывать конкретные гипотезы, позволяющую ему предсказывать события на основе этой модели. Периодическая таблица решала обе эти задачи. Исходя из расположения элементов ученые могли точно предсказывать химические законы соединения и замещения, вместо того чтобы проводить бесконечные и беспорядочные эксперименты с химическими реакциями. Более того, стало возможным предсказывать еще не открытые элементы и их свойства при полном отсутствии физических доказательств их существования. И если вы занимаетесь когнитивными моделями, не забывайте аналогию с моделью Менделеева, поскольку когнитивные модели, как и модели в естественных науках, основаны на логике умозаключений и полезны для понимания когнитивной психологии.

Короче говоря, модели основываются на выводах, сделанных из наблюдений. Их задача — обеспечить понятную репрезентацию характера наблюдаемого и помочь сделать предсказания при развитии гипотез. Теперь рассмотрим несколько моделей, используемых в когнитивной психологии.

Начнем обсуждение когнитивных моделей с довольно грубой версии, делившей все когнитивные процессы на три части: обнаружение стимулов, хранение и преобразование стимулов и выработку ответных реакций:

Эта последовательная модель, близкая упоминавшейся ранее модели С-Р, раньше часто использовалась в том или ином виде при описании психических процессов. И хотя она отражает основные этапы развития когнитивной психологии, в ней так мало подробностей, что она едва ли способна обогатить наше «понимание» когнитивных процессов. Она также не способна породить какие-либо новые гипотезы или предсказывать поведение. Эта примитивная модель аналогична древним представлениям о Вселенной как состоящей из земли, воды, огня и воздуха. Подобная система действительно представляет один из возможных взглядов на когнитивные явления, но она неверно передает их сложность.

Одна из первых и наиболее часто упоминаемых когнитивных моделей касается памяти. В 1890 году Джемс расширил понятие памяти, разделив ее на «первичную» и «вторичную». Он предполагал, что первичная память имеет дело с происшедшими событиями, а вторичная память — с постоянными, «неразрушимыми» следами опыта. Эта модель выглядела так: