kognitívne vedy

kognitívne vedy — skupina vedných disciplín zaoberajúcich sa opisom, vysvetľovaním, prípadne simulovaním základných kognitívnych (poznávacích) mechanizmov a schopností ľudskej mysle (jazyk, porozumenie, zdôvodňovanie, vnímanie, pohybová koordinácia, plánovanie ap.) a príbuzných mechanizmov pri zvieratách, ako aj všeobecne každého zložitého systému na spracovanie informácií, ktorý dokáže získavať, uchovávať, používať a odovzdávať poznatky (→ umelá inteligencia), interdisciplinárna činnosť zaoberajúca sa myslením a inteligenciou. Ku kognitívnym vedám sa zaraďujú kognitívna psychológia, kognitívna antropológia, kognitívna lingvistika, filozofia mysle, kognitívna neuroveda a vývoj umelej inteligencie, pričom ich spoločnou charakteristikou je empiricky orientovaný výskum kognitívnych fenoménov (→ poznávanie).

Kognitívne vedy sa začali formovať v 50. rokoch 20. stor. v kontexte vedeckých činností výrazne ovplyvnených vznikom informatiky, kybernetiky a umelej inteligencie i rozvojom koncepcií a technológií formálneho spracovania informácií. Ich vzniku predchádzali tzv. Macyho konferencie usporadúvané 1946 – 53 (deväť v New Yorku, jedna v Princetone) Nadáciou Josiaha W. Macyho Jr. (Josiah Macy Jr. Foundation, založená 1930), na ktorých sa zúčastnili prví kybernetici (N. Wiener, W. McCulloch, J. von Neumann, Julian Bigelow, *1913, †2003; Walter Pitts, *1923, †1969), ale aj matematici (Leonard J. Savage, *1917, †1971), anatómovia, fyziológovia (Arturo Rosenblueth, *1900, †1970), psychológovia (K. Lewin), sociológovia, jazykovedci a antropológovia (M. Meadová; Gregory Bateson,*1904, †1980). Dôležitú úlohu zohralo aj Hixonské sympózium usporiadané 1948 v Kalifornskom technologickom inštitúte v Pasadene, na ktorom J. von Neumann analyzoval podobnosť medzi počítačovými procesmi a pochodmi v nervovej sústave. Svojou teóriou automatov, zásadným prínosom k vývoju počítačov, ako aj úvahami o povahe mentálnych procesov prispel podstatnou mierou k formovaniu kognitívnych vied. Na Macyho konferenciách bol mozog po prvýkrát prirovnaný k počítaču a živá bytosť k samoregulujúcemu mechanizmu. Filozofický problém vzťahu medzi dušou a telom sa v kognitívnych vedách reinterpretuje ako problém vzťahu medzi mysľou a mozgom.

V rámci kognitívnych vied možno hovoriť o troch viac-menej všeobecne prijímaných hypotézach: a) pri opise a vysvetľovaní kognitívnych fenoménov je fyzická alebo biologicko-chemicko-fyzikálna úroveň nedostatočná, a preto musí byť doplnená o úroveň reprezentácie (stavy fyzických systémov reprezentujú informácie a v tomto zmysle nie sú iba fyzickými, ale aj kognitívnymi stavmi); b) zmeny fyzických stavov sa preto nemôžu opisovať iba ako fyzické procesy, ale ako kalkuly reprezentácií, ktorých sú nositeľmi; c) aj keď je každý kognitívny fenomén spojený na jednej strane so stimulom (pôsobenie prostredia na daný systém) a na druhej strane s odpoveďou alebo s reakciou (pôsobenie systému na prostredie), kogníciu na ne nemožno redukovať. Naopak, podstata celého procesu sa odohráva medzi stimulom a odpoveďou naň a je podnetom na zovšeobecnenia, ktoré sú nezávislé od hodnôt stimulu a odpovede. Tieto hypotézy kognitívnych vied týkajúce sa povahy skúmaných javov sú doplnené základnými metodologickými a strategickými voľbami: a) vedy môžu opisovať, vysvetľovať, príp. simulovať kognitívne fenomény, aj keď už boli predmetom záujmu a diskusií vo filozofii, ktorá ich opisovala prostredníctvom niekoľkých všeobecných pojmov; b) štúdium kognície musí byť nevyhnutne interdisciplinárne, keďže väčšinu skúmaných fenoménov nie je možné vysvetliť vyčerpávajúcim spôsobom prostredníctvom slovníka jednej vedy; c) v prvej etape štúdia kognície sa odhliada od afektívnych, ako aj od sociálnych, historických a kultúrnych faktorov, ktoré však môžu byť predmetom záujmu v neskorších fázach štúdia.

Východiskové teoretické stanovisko kognitívnych vied predstavoval kognitivizmus, podľa ktorého je myslenie spracovaním informácií a spracúvať informácie znamená narábať so symbolmi. Keďže počítače rovnako ako ľudská myseľ narábajú so symbolmi, za najlepší spôsob skúmania kognície sa pokladá skúmanie počítačových programov. Kognitívne vedy majú teda vysvetliť fungovanie mozgu nie na úrovni nervových buniek alebo vedomých mentálnych stavov, ale na úrovni mozgu ako systému na spracovanie informácií. K zástancom kognitivistickej teórie patria aj bádateľ v oblasti umelej inteligencie M. Minsky, filozof a kognitívny vedec Jerry Fodor (*1935), psychológ a neurovedec Stephen M. Kosslyn (*1948), filozof a kognitívny vedec Zenon W. Pylyshyn (*1937).

Kognitivizmus sa opiera o niekoľko základných predpokladov: a) myslenie je totožné s mentálnymi procesmi a operáciami; b) mentálne procesy a operácie môžu prebiehať aj na inom než na organickom (resp. neuronálnom) substráte (tzv. funkcionalizmus, pretože dôležitou je funkcia, nie materiálny substrát, na ktorom funguje); c) počítač je zložitý systém so znakmi inteligentného správania (inteligentným správaním sa myslia výpočtové procesy, ktoré sú analógiou ľudských mentálnych procesov ako základu inteligentnej reakcie na podnety); d) obidvaja, človek aj počítač, sú strojmi spracúvajúcimi informácie; e) mentálny proces je narábanie s mentálnymi reprezentáciami. Viacerí vedci pôvodne zastávajúci pozície kognitivizmu sa od nich postupne odklonili; F. Varela považuje kognitivizmus za rané štádium kognitívnych vied. Ku kritikom kognitivizmu patrí napr. J. R. Searle, ktorý ho považuje za nedostatočný, lebo nedokáže objasniť fenomény ako subjektivita, vedomie, intencionalita a význam.

Kognitivizmus dominoval v kognitívnych vedách až do konca 80. rokov 20. stor., keď sa dostal do popredia konekcionizmus, ktorý definuje kogníciu ako emergovanie (→ emergentizmus) komplexných stavov v sieti navzájom prepojených jednoduchých komponentov. Kým v kognitivistickom modeli sa výpočet uskutočňuje sekvenčne (postupne) a je riadený zo stredu, v konekcionistickom modeli sa výpočty uskutočňujú zároveň medzi navzájom prepojenými virtuálnymi jednotkami (tzv. umelé neuróny). Cieľom tejto matematickej metódy je nájsť optimálne riešenie daného problému. Jej praktické aplikácie siahajú od rozpoznania hrozby až po analýzu satelitných snímok a genetických databáz. Pokiaľ kognitivistický model pamäť lokalizoval podobne, ako je lokalizovaná v počítači, konekcionisti poukazujú na to, že ľudská pamäť nie je lokalizovaná. Opierajú sa pritom o experimentálne výsledky, podľa ktorých ľudská pamäť je pomerne odolná proti poškodeniam. Takisto reprezentácia podľa konekcionistov nie je viazaná na jednotlivé symboly, ale pokladá sa za emergujúcu vlastnosť. Vývoj v kognitívnych vedách je úzko spojený s objavmi v iných oblastiach. V 20. rokoch 20. stor. začali viacerí filozofi hovoriť o tzv. emergentných vlastnostiach (dnes sa hovorí aj o komplexných alebo o globálnych vlastnostiach), ktoré možno pozorovať v sústavách usporiadaných prvkov (nazývaných systémy) až od určitej úrovne zložitosti práve ako dôsledok špecifického usporiadania. Typickým príkladom takýchto zložitých systémov sú živé organizmy. Sú dôkazom, že analytická metóda, ktorá chce skúmaný predmet rozložiť na menšie časti, a pochopiť tak fenomény spojené s daným systémom, má svoje ohraničenia. Emergentizmus v kognitívnych vedách je spojený s posunom vo vedách od analytického prístupu k holistickému a systémovému prístupu, ku ktorému došlo v 20. stor. Komplexné emergujúce vlastnosti systémov poukazujú na to, že podstatné charakteristiky týchto systémov nie je možné zachytiť a porozumieť im na základe analýzy častí, z ktorých sú tieto systémy zložené.

Ďalšou alternatívou ku kognitivizmu je teória autopoiesis, ktorá je tiež založená na emergentizme. Samotný pojem autopoiesis je novotvar a znamená sebavytváranie, sebatvorbu. Tvorcami tejto teórie sú čilskí vedci H. Maturana a jeho žiak F. Varela, podľa ktorých živé systémy sú kognitívnymi systémami a život ako proces je procesom poznávania, pričom toto tvrdenie platí pre všetky organizmy, či už majú alebo nemajú nervovú sústavu. Vo svojej kritike kognitivizmu je teória autopoiesis ešte dôslednejšia než konekcionizmus. Odmieta predstavu myslenia ako kalkulu, ako aj nevyhnutnosť reprezentačnej úrovne. Poznávanie je podľa tejto teórie neoddeliteľne spojené so samotnou konštitúciou autonómnych systémov. Keďže proces konfigurovania nášho sveta predmetov si permanentne vyžaduje aktivitu našich schopností, teória autopoiesis odmieta predstavu sveta s vopred určenými vlastnosťami. Kľúčovým pojmom v teórii vypracovanej F. Varelom je enakcia, t. j. samoorganizácia organizmov a ľudskej mysle v interakcii s prostredím. Pojem je spojený s koncepciami tzv. vteleného poznania a situovaného poznania a umožňuje chápať adaptačnú činnosť každého živého organizmu ako polaritu poznanie – konanie a konanie – poznanie. Podľa neho realita, ku ktorej máme prístup na základe našich reprezentácií, nie je ani celkom objektívna, ani celkom subjektívna, každý druh má svoj vlastný svet (odtiaľ označenie stredná cesta). Varelov prístup založený na enakcii sa opiera o predstavu, že kognitívne štruktúry emergujú z opakujúcich sa senzoricko-motorických schém, ktoré umožňujú, aby bolo konanie riadené vnímaním. Konštatuje, že jeho úvahy nie sú priamo nasmerované na praktické realizácie. Podľa Maturanu a Varelu je najdôležitejšou vlastnosťou organizmov ich autonómnosť, a keďže poznanie je v prvom rade biologickým javom, oblasť kognitívnych vied má byť rozšírená o teoretickú biológiu. Podľa neho organizmy sú operačne uzavreté systémy, ktoré svojím vnímaním vytvárajú vlastný svet. Mentálne procesy, ako ich chápe teória autopoiesis, nie sú odrazom objektívnej skutočnosti, pretože došlo k strate pevného bodu a už nie je možný lineárny opis javov, ktoré sú procesuálne a cirkulárne. Z pozícií teoretickej biológie formulujú podobné závery ako postmoderní filozofi. Túto pôvodne teoreticko-biologickú koncepciu začali od posledného desaťročia 20. stor. reflektovať aj kognitívni vedci, v súčasnosti je východiskom projektov, ktoré sa usilujú o prepojenie neurovied a fenomenológie.