Експертният ум
Един мъж се движи от вътрешната страна на кръг от шахматни дъски, поглежда към всяка за две или три секунди и прави своя ход. От другата страна на кръга дузини от аматьори седят и обмислят отговора, докато той не приключи своята обиколка. Годината е 1909-та. Мъжът е Хосе Раул Капабланка от Куба и резултатът е пълна победа за него – 28 победи от 28 игри. Демонстрацията е част от обиколка, при която Капабланка печели 168 поредни победи.
Как е успял да играе толкова добре, толкова бързо? И колко хода напред би могъл да изчисли при тези обстоятелства? “Аз виждам само един ход напред” – казва Капабланка и добавя: “Но той винаги е верният.”
Така той, преди около век, ни хвърля в същността, която изследователите-психолози впоследствие установяват – предимството на гросмайсторите пред новаците е, че те дават печелившия ход само след няколко секунди мислене. Тази бързина, това възприятие, породено от познанието, понякога наричана aperception, може да бъде наблюдавано и при експерти от други области. Точно както гросмайсторите могат да си припомнят ходовете, които са играли, така музикантите често могат да възстановят партитурата на соната, която са чули само веднъж. И точно както гросмайсторите често намират най-добрия ход като проблясък, така експертът-психолог може понякога да намери правилната диагноза за няколкото момента съсредоточен поглед върху пациента.
Но по какъв начин експертите придобиват тези изумителни умения в техните области? Какво трябва да отдадем на вродения талант и какво на интензивната работа? Психолозите видяха отговори при изследването на група от гросмайстори. Събираните в продължение на около век резултати от подобни изследвания, ни отведоха до нова теория за това, как мозъкът организира и извлича информацията. И още по-важно – тези иследвания се отразиха много сериозно на преподавателите. Може би същите техники, използвани от гросмайсторите да изострят техните умения, могат да бъдат приложени в класната стая, когато се учим да четем, пишем и смятаме.
Дрозофилата на науката за познанието
Историята на човешкото познание започва с лова. Умението, което е решаващо за оцеляването на нашите ранни предшественици. Зрелият ловец знае не само къде е бил лъвът, той също може да заключи къде ще бъде. Уменията да проследява нарастват от детството му до към средата на тридесетгодишната му възраст в линейна зависимост, както показват изследванията – казва Джон Бог, антрополог от Университета на щата Калифорния, Фулъртън. Оказва се, че по-малко време отнема да бъде обучен един мозъчен хирург.
Без демонстрарането на огромно превъзходство на уменията пред новака, ние не можем да кажем, дали пред нас стои експерт или просто лъжец с недоказуеми качества. Това, за съжаление, е твърде често срещано. Внимателни изследвания през последните две десетилетия показаха, че професионалните ирачи на борсата не инвестират по-успешно от аматьорите, което се вижда от това, че те не печелят значително по-добре от начинаещите, както и общопризнатите психотерапевти не помагат по-добре на пациентите си от колегите им с по-нискпризнание. И въпреки това експертността несъмнено съществува. И както често се казва в обучението и бизнес-мениджмънт – ако нещо е трудно да се измери, оставете го само да се изяви.
Уменията в шаха, обаче, могат да бъдат измерени, описани по компоненти, подлежащи на лабораторни експерименти и лесно наблюдаеми в тяхната естествена среда – в залата за турнири. По тези причини шахът служи като чудесно експериментално поле за теориите за мисленето. Наричат го Дрозофилата на науката за познанието.
Измерването на уменията в шаха е много по-усъвършенствано, отколкото в други игри, спортове и съревнования. Статистическата формула претегля скорошните резултати на играча и съответно намалява успеха му спрямо силата на неговите опоненти. Рейтингът на играча придвижда победите при игра със забележителна надежност. Ако играчът А води играчът В с 200 точки, това означава, че средно играчът А ще печели 75% от игрите срещу играча В. Това предвиждане се запазва вярно, независимо дали говорим за играч от Висшата лига или за обикновен играч. Гари Каспаров – руският гросмайстор, който има рейтинг 2812, ще печели 75% от игрите срещу стотният Ян Тимън от Холандия, който има рейтинг 2616. Съответно един играч от САЩ с рейтинг 1200 ще има 75% победи срещу някой друг с рейтинг 1000. Рейтингите позволяват на психолозите да оценяват експертността въз основа на постигнати резултати вместо на репутация и да проследяват промените в уменията на даден играч в продължение на неговата кариера.
Друга причина, поради която учените, изследващи познанието, изберат шаха като техен модел, а не билярда или бриджа е репутацията на самата игра видима в думите на немския поет Гьоте “Пробният камък на интелекта”. Постиженията на гросмайсторите отдавна се приписват на почти магическа умствена сила. Тази магия ярко блести в така наречените “слепи игри”, при които на играчите не се разрешава да гледат дъската. През 1894 г. френският психолог Алфред Бино, който е съавтор на първия тест за интелигентност, кара гросмайстори да опишат как те играят такива игри. Той започва с хипотезата, че те притежават почти фотографски образ на дъската, но после бързо заключава, че техните визуализации са много по-абстрактни. Вместо те да визуализират дървения офицер, майсторите извикват само една обща представа къде стои този елемент и как е свързан с останалите елементи на позицията. Това е същият тип косвено познание, което пътуващият има за станциите по пътя на неговата линия.
Майсторът на игрите на сляпо допълва познанието за текущата игра с избрани колекции позиции от минали игри. Нека да кажем, той е забравил точната позиция на някоя пешка. Той може да я намери оценявайки стандартната стратегия по започването на играта – една добре изучена фаза на играта, със сравнително ограничени възможности. Или той може да си припомни логиката, по която е движил в предишни ходове тази фигура. Да кажем, поради следните причини: “аз не можах да взема неговия офицер два хода назад, защото тази пешка стоеше на пътя му”. Той не трябва да помни всеки детайл през цялото време, защото той може да реконструира всеки необходим детайл когато пожелае, засичайки една добре организирана система от връзки.
Разбира се, притежаването на подобна заплетена структура от знание, показва не само предимства при игра на сляпо, но също така и способността на гросмайсторите да правят пресмятания и планове. Експертността в играта зависи не толкова от техните природни дадености, колкото от специализираната подготовка. Датският психолог Ейдриън Дегрот, самият той гросмайстор, потвърждава тези идеи през 1938 г., когато има възможност на сцената на големия международен турнир в Холандия да сравни играта на средни и силни играчи срещу най-добрите в света. Той решава да помоли играчите да опишат техните мисли за това, как те изучават позицията на игра от турнира. Той вижда, че въпреки, че експертите – това е класът точно под майсторите – анализират значително повече възможности отколкото слабия играч, те се сдобиват със съвсем леко подобрение на анализа на самата игра спрямо майсторите и гросмайсторите. По-добрите играчи не изследват повече възможности, а изследват само най-добрите – точно както е казал Капабланка.
Скорошни изследвания показват, че изводите на Дегрот са повлияни от природата на позициите, с които той е изпитвал шахматистите. Позициите, в които значителни и прецизни пресмятания са критично важни, ще позволят на гросмайсторите да покажат тяхната същност и те ще могат да анализират в по-голяма дълбочина дървото с възможни ходове, отколкото аматьорите могат да се надяват да го направят. Така в случая експертите се осланят не толкова на голямата вътрешна сила на анализа, колкото на запазеното структурирано знание. Когато се сблъскат с трудна позиция, слабите играчи могат да изчисляват в продължение на час и половина много ходове напред и да пропуснат правилното положение, докато гросмайсторите виждат хода веднага, без предварителен анализ на каквото и да е.
Дегрот е изпитвал също така своите обекти как ще реконструират една позиция, ако я наблюдават ограничен период от време. Резултатите от тази задача са налични за хора класирани от новаци до гросмайстори. Начинаещите не могат да си припомнят повече от съвсем малко детайли за позицията, дори ако са я изучавали за 30 секунди. В същото време гросмайсторите могат да я възстановят, обикновено перфектно, дори ако са я изучавали само няколко секунди. Тази разлика описва особен вид памет, специфична за вида шахматни позиции, които често се срещат по време на игра. Тази специфична памет би трябвало да е резултат от упорити тренировки, защото гросмайсторите не са по-добри от останалите при общите тестове за памет.
Подобни резултати са били отчитани при играчите на бридж, които могат да запомнят картите, изиграни в много игри; при компютърните програмисти, които могат да възстановят големи количества компютърен код; при музикантите, които могат да си спомнят големи пасажи музика. Наистина, подобна памет при хората има значение в определена област и е стандартен тест за наличието на експертност.
Изводът, че експертите разчитат повече на структурирано знание, отколкото на анализ, се потвърждава от един рядък случай на изследване на слаб шахматист, идентифициран само с инициалите Д.Х., който в продължение на 9 години израства до един от водещите канадски майстори през 1997 г. Нил Чарнис, професор по психология в САЩ, Университет във Флорида, показва, че независимо от нарастващата сила на играча той анализира не повече позиции, отколкото е правил това преди, но вместо това е разчитал на значително подобрено знание за позициите в шаха и съответстващите стратегии.
Теория на късовете (Chunking Theory)
През 60-те години на двадесети век Хърбърт Саймън и Уилям Чейз – и двамата от университета в Карнеги Мелън – се опитват да разберат по-добре паметта на експертите чрез иследвания на техните граници, започвайки оттам, където Дегрот е спрял. Те карат играчите с различен рейтинг да реконструират шахматна позиция, която е създадена изкуствено, на практика със случайно подредени по дъската фигури, вместо това да е постигнато в резултат на игра на майстори. Връзката между рейтинга и прецизността на играча да възстанови позицията е много по-слаба при случайната позиция, отколкото при автентичната.
Шахматистката памет се оказва, че е много по-спечифична, отколкото е изглеждала преди това. И се е настройвала не толкова към играта сама по себе си, колкото към шахматните позиции. Тези експерименти потвърждават по-ранни изследвания, които показват убедително, че големите възможности в една област обикновено не се пренасят към друга. Американският псиколог Едуард Торндайк първи забелязва липсата на подобна преносимост преди около век, когато той показва, че изучаването на латински, например, не подобрява ежедневният английски и че професорите по геометрия не използват повече логика в ежедневния си живот.
Саймън обяснява относителната слабост на майсторите да реконструират изкуствената шахматна позиция с модел, базиран на смисловите шаблони, наречени “късове”. Той се обръща към тази концепция, за да обясни как гросмайсторите управляват огромното количество запаметена информация – задача, която би трябвало да претовари работната памет. Психологът Джордж Милър от Пристънския университет отлично измерва границите на работната памет – работното поле на паметта – през 1956 г. той публикува труд, наречен “Магичните числа 7 плюс или минус две “. Милър показва, че хората могат да размишляват върху не повече от пет до девет неща в един и същ момент. Чрез пакетиране на информацията в йерархии от късове, Саймън твърди, че гросмайсторите могат да заобиколят този лимит, защото използвайки този метод, те могат да достъпват 5 до 9 къса, вместо същия брой малки детайли.
Нека вземем за пример изречението “Marry had a Little Lamb”. Броят информационни късове в това изречение зависи от познанието ни, което имаме за поемите в английския език. За повечето хора с английски каот майчин език, това изречение е част от един много по-голям къс – една позната поема. За повечето хора, които знаят английски, но не и поемата, това изречение е един единичен, самостоятелен къс. За някой, който е запомнил думите, но не и тяхното общо значение, това изречение се състои от 5 къса и то има 18 къса за някой, който познава само буквите, но не думите.
В контекста на шаха същите разлики могат да се видят между новаците и гросмайсторите. За начинаещия позиция от 20 фигури на дъската може да съдържа повече от 20 къса информация, защото късовете могат да бъдат разположени в много конфигурации. Гросмайсторът, обаче, може да види част от позицията като „защитник офицер след рокада“, заедно с „блокирана пешка пешка пред царицата“ и така да опише цялата позиция в не повече от пет или шест къса. Чрез измерването на времето, което е необходимо да се добавяне на нов къс в паметта и часовете, необходими на играча, за да изучи шаха преди да достигне гросмайсторските нива, Саймън изчислява, че типичният гросмайстор има достъп до около 50,000–100,000 хиляди шахматни позиции. Гросмайсторът може да извлече тези късове от паметта си, просто гледайки в шахматната дъска. По същия начин, както повечето англичани ще рецитират поемата “Marry had a Little Lamb” само след чуване на първите думи.
Въпреки това има трудности с Теорията на късовете. Тя не може напълно да обясни някои аспекти на паметта, като възможността на експертите да правят техните забележителни ходове, когато са под стрес, което е един от предпочитаните технически прийоми при изучаване на паметта. К. Андерс Ериксон от Университета във Флорида, САЩ и Чарнес твърдят, че трябва да съществува друг механизъм, който дава на експертите възможността да развият дълговременна памет, подобна на оперативната работна дъска. Ериксон казва, че обикновената демонстрация, при която висококвалифицирани играчи могат да показват тяхната почти нормална игра при игра на сляпо, е почти невъзможно да бъде обяснена от Теорията на късовете, защото играчът трябва да знае позицията и след това да я намери в паметта си. Подобно действие разменя запомнените късове по подобен начин, както би трябвало да се направи с рецитирането на “Marry had a Little Lamb” отзад напред. То може да бъде направено, но не е лесно и със сигурност ще се случи с много фалшиви стартове и грешки. Все пак гросмайсторските игри, играни бързо и при условията на сляпа игра, обикновено са изненадващо висококачествени.
Ериксон също цитира изследвания на психиатри, които слагат информация във временната памет и я извличат от там по начин, който им дава възможност да поставят диагнози. Може би най-познатият пример на Ериксон идва от четенето. През 1995 г. той и Уолтър Кингсли от университета в Колорадо установяват, че честото прекъсване на много опитни читатели, ги забавя само няколко секунди преди да се върнат към текста. Изследователите обясняват тези наблюдения, прибягвайки до структурите, които те наричат “дълговременна работна памет”. Те приписват на дълговременната памет нещо, което винаги е било дефинирано като несъвместимо с нея – мисленето. Но изследванията с картографиране на мозъка, направено през 2001 г. в университета в Констанц в Германия, ни дават доказателства за тази теория, показвайки, че гросмайсторите при игра активират дълговременната памет много повече, отколкото новаците.
Фернанд Габет от университета Брунел в Лондон поддържа конкурентна теория на тази, която Саймън създава в края на 90-те години. Той разширява идеята за късовете, включвайки големи и специфични шаблони, състоящи се от около дузина фигури. Тези шаблони, както ги нарича, могат да имат множество отвори, в които гросмайсторът може да слага различни части като пешки и офицери. Шаблонът може да се състои, например, от концепцията „изолирана пешка на кралицата в позицията на Нимзо-индийска защита“ и гросмайсторът може да промени един слот преаранжирайки същата позиция без черния офицер. Обръщайки се отново към поетичната аналогия, то би изглеждало като запомнянето на пасаж от “Marry had a Little Lamb” със заместването на рими, еквивалентни на съответните позиции като Larry за Merry, full за school и т.н. Всеки, който знае оригиналния шаблон, може да възстанови подменените парчета на мига.
Произвеждане на феноменални играчи
Едно нещо, с което всички теоретици по експертността се съгласяват е, че са необходими огромни усилия, за да се изградят структурите в ума. Саймън извежда психологическия закон за така нареченото “десетгодишно правило”, в който твърди, че е необходимо приблизително едно десетилетие тежък труд, за да може човек да стане майстор в дадена област. Дори децата-чудо – като Гаус в математиката, Моцарт в музиката и Боби Фишър в шаха – трябва да положат съответните усилия, може би дори започвайки по-рано и работейки по-усърдно от останалите.
Според тази гледна точка, произвеждането на шахматисти-чудо през последните години е просто отражение на развитието на компютърно-базираните методи за обучение, които позволяват на децата да изучават много повече игри на майстори и да играят много по-често срещу гросмайсторски клас програми, отколкото техните предшественици биха могли да си представят. Фишър прави сензация, когато придобива гросмайсторска титла на 15 години през 1958 г. Днешният рекордьор Сергей Карякин от Украйна го прави, когато е на 12 години и 7 месеца.
Ериксон твърди, че това, което е важно не е опитът сам за себе си, а пълноценното обучение, което непрекъснато изисква да се справяме с предизвикателства, които лежат малко извън границата на компетентност. По тази причина е възможно ентусиастът да похаби десетки и стотици часове, играеки шах или голф или свирейки на музикален инструмент, без изобщо да напредне над нивото на аматьор, докато правилно обучаваният студент може да го изпревари за сравнително кратко време. Интересно е да се отбележи, че времето, употребено в игра на шах, дори и в турнири, дава по-малко развитие на играча, отколкото изучаването на шахматни партии. Главната полза от гледна точка на ученика от изиграването на такива игри е да покаже слабостите, които да бъдат отстранени при бъдещото обучение.
Всеки начинаещ се ангажира пълноценно с изучаване в началото, което обяснява защо новаците отначало напредват бързо, например, в игра на голф или каране на кола. Но достигайки до едно приемливо равнище, например, играейки с едни и същи партньори за голф или преминавайки изпита, повечето хора се успокояват. Тяхната игра след това става автоматизирана и поради тази причина, неподдатлива на по-нататъшно подобрение. За разлика от начинаещите, експертите държат “капака” на техния ум открехнат по време на цялото обучение, така че да могат да наблюдават, оценят, критикуват и променят неговото съдържание и по този начин да достигнат стандарти в нивото като на лидерите в тяхната област.
Междувременно, стандартите показващи експертност увеличават своята предизвикаленост. Гимназиалните бегачи се справят с пробягването на 1 миля за 4 минути, но едва за студентите в Консерваторията е възможно да изсвирят виртуозно музикален пасаж от пръв опит. Сега обратно към шаха, който предлага най-убедителното сравнение във времето. Джон Нун, британски математик, който е също така и гросмайстор, скоро използва компютър, за да си помогне при изчисляването на грешките, направени при всички игри на два международни турнира – единият, състоял се през 1911 г, а другият през 1993 г. Модерните играчи са играли много по-прецизно. Нун след това е изследвал игрите на един играч през 1911 г., който е бил среден по показатели и заключава, че неговият рейтинг днес би бил не по-добър от 2100 – стотици точки по-ниско от гросмайсторското ниво „и това би било в един добър ден, с попътен вятър”. Най-добрите едновремешни майстори са били наистина силни, но все пак далеч под нивото на днешните водачи.
Но Капабланка и неговите съвременници не са имали нито компютри, нито база данни с игри. Те е трябвало сами да се развиват така, както са го правили Бах, Моцарт, Бетовен. И ако днес те са под майсторите по техника, то ги превъзхождат значително по творческа сила. Същото сравнение може да бъде направено между Нютон и един типичен нов доктор по физика.
В този момент много скептици най-накрая ще загубят търпение. Със сигурност те ще кажат “трябва има нещо повече да достигнеш до Карнеги хол, отколкото това да си работил, работил, работил.” Все още тази вяра във важността на природния талант е налице, дори е по-силна в средите на експертите и техните треньори, но странно липсва от твърдите примери, необходими за да я докажат. През 2002 г. Гобет в изследване на шахматисти – от аматьори до гросмайстори – разбира, че изобщо няма връзка между тяхната сила на игра и визуално-пространствените им способности (visual-spatial ability), така, както е измерена при тестовете за памет с форми/фигури. Други изследователи са установили, че способността на професионалните букмейкъри да предсказват резултатите от конни надбягвания няма нищо общо с техните математически способности.
Въпреки, че никой не е в състояние да предскаже кой ще стане голям експерт в дадена област, един забележителен експеримент показва възможността за преднамереното създаване на такива. Ласло Полгар, преподавател в Унгария, самостоятелно обучи своите три дъщери вкъщи да играят шах, работейки почти по 6 часа на ден с тях и произведе един международен майстор и двама гросмайстори. Това е най-силната шахматистка фамилия в историята. Най-младата Полгар – тридесетгодишната Джудит сега е четиринадесета в света.
Експериментът на Полгар доказа две неща: че гросмайсторите могат да бъдат изграждани и че жените могат да бъдат гросмайстори. Не е съвпадение случващото се, че шахматистите-чудо се умножиха след публикацията на Ласло Полгар на книгата му “Обучение в шахмата”. Много музиканти-чудо изминаха подобен път на развитие, след като бащата на Моцарт направи същото преди около две столетия.
Въпреки това, мотивацията изглежда е по-важен фактор, отколкото вродените способности при изграждането на експертност. Не е случайно, че в музиката, шаха и спорта – все области, в които експертността се определя чрез състезание, а не с раздаване на академични титли – професионализмът се проявява в ранна възраст, с помощта на изключително отдадени родители и дори подпомагани от цели фамилии.
Освен това успехът гради успех. Защото всяко завоевание може да усили детската мотивация. През 1999 г. изследване на професионални футболисти от няколко страни показва, че за тях е много по-вероятно спрямо средната популация, да са били родени в онази част на годината, която ги определя като по-възрастни в младежката футболна лига, спрямо средната възраст в тяхната възрастова група. В тяхните начални години тези деца биха се насладили на съществено предимство в големина и сила, когато играят футбол с техните съотборници. Заради това, че са по-големи и по-подвижни, тези деца могат да се възползват от повече възможности да се доберат до топката. Те отбелязват по-често и техният успех в играта би ги мотивирал да стават още по-добри.
Учителите по спорт, музика и други области са склонни да вярват, че талантът има значение и че те могат да го познаят в момента, в който го видят. Всъщност изглежда те бъркат природната способност с ранно развитие. Обикновено няма как да се каже при единична изява дали изключителното изпълнение на един младият цигулар произтича от неговата природна дарба или от години тренировки в стил Сузуки. Капабланка, считан и до днес за най-великият шахматист с природна дарба се хвали, че той никога не е изучавал тази игра. Всъщност, той е изключен от Колумбийския университет, отчасти защото е играл твърде много шах. Неговата способност да схваща бързо е била продукт на много тренировки, а не техен заместител.
Преобладаващите доказателства в психологията показват, че експертите се изработват, не се раждат. И което е по-вярно – демострираната възможност да се изгради едно дете бързо като експерт в областта на шаха, музиката и редица други дейности, ясно поставя предизвикателства пред училището. Могат ли преподавателите да намерят начин да окуражат учениците да се обвържат с пълни сили в изучаването, което ще развие техните умения да четат и смятат. Роланд Дж. Фрайер Джуниър, икономист в Харвадския университет е експериментирал, предлагайки монетарни възнаграждения, за да мотивира учениците под средното ниво в училища в Ню Йорк сити и Далас. В една текуща програма в Ню Йорк, например, учителите подлагат на тест учениците на всеки три седмици и награждават с малки суми от порядъка на 10-20 долара този, който се е представил най-добре. Началните резултати са обещаващи. Вместо непрекъснато предъвквания въпрос „Защо Джони не може да чете?“, може би преподавателите трябва да си задават въпроса „Съществува ли нещо на света, което той не може да прави“ („Why should there be anything in the world he can’t learn to do?“).
Източник: SCIENTIFIC AMERICAN
