Myšlení « E-learningová podpora mezioborové integrace výuky tématu vědomí na UP Olomouc

Úvod

Velmi obecně můžeme myšlení definovat jako proces, při kterém jsou zpracovávány a využívány informace. Je ovšem zřejmé, že tato definice je příliš široká, než aby pojem myšlení vymezovala úplně. Zpracovávat informace dokáže i kapesní kalkulátor, a v tomto přídě rozhodně o myšlení mluvit nelze. Směrodatnější je spíše druhá z podmínek, a to využití informace. Zde je již implicitně obsažena zmínka o určitém užitku, který toto zpracování informace přináší. Hovoříme-li o užitku, máme na mysli jakýsi cíl či záměr, pomocí nějž můžeme věci hodnotit jako užitečné či naopak.

Intencionalita, tedy zaměřenost na určitý cíl, je jednou ze základních vlastností, které můžeme u myšlení sledovat. I zde ovšem narážíme na výraznou nejednoznačnost. Slovem myšlení lze označit například mentální proces, pomocí nějž se snažíme naplánovat další tah v šachové patrii, stejně tak jako bezúčelné rozjímání nad uplynulým dnem večer před usnutím. V obou těchto případech jde o myšlení, rozdíl je ovšem v zaměřenosti na cíl. Zatímco při šachové partii je cíl definován zcela jasně a veškeré mentální úsilí je zaměřeno na jeho dosažení, tak v případě rozjímání není jakýkoli cíl vůbec dohledatelný. Můžeme usuzovat, že cílem takovéto činnosti je utřízení informací nebo ještě spíše jen zaměstnání nevyužitého mentálního aparátu.

V psychologickém výzkumu je myšlení nicméně ztotožňováno s mentální činností, která slouží k řešení určitého problému. Tomuto pojetí zde proto věnujeme zdaleka nejvíc prostoru.

Myšlení a vědomí

Nelze si představit stav bez myšlenek. Stav, kdy bychom si uvědomovali sama sebe bez přítomnosti jediné myšlenky. Toto není možné už proto, že uvědomění si čehokoli je samo o sobě myšlenkou. Descartesův výrok „Cogito ergo sum“ (Myslím, tedy jsem), věrně dokresluje vztah mezi myšlenkou a vědomím.

Poněkud složitější je odpověď na otázku, jaký je vtah mezi těmito pojmy, když na ně nahlédneme z opačné strany. Lze myslet bez uvědomování si? Tuto otázku můžeme chápat dvojím způsobem. Jednak jestli je přítomnost vědomí nezbytnou podmínkou procesu myšlení – tedy například, jestli by mohl myslet počítač vybavený příslušným softwarem, ač si sám sebe neuvědomuje. Odpověď na tuto otázku spadá spíše do oblasti filosofie. Zde budeme předpokládat, že tomu tak není, ač nedokážeme přinést jednoznačné důkazy, které by toto tvrzení dokládaly.

Druhý způsob, kterým lze tuto otázku chápat, je, zda myšlení může probíhat i za hranicí vědomí. Poměrně jednoznačnou odpověď, že tomu tak opravdu může být, nám dává již v době osamostatnění psychologie, jeden z jejich praotců Herman von Helmholz. Tento filosof a vědec poukázal na fakt, že velká část informací je zpracovávána nevědomě. Hovořil tehdy o nevědomém usuzování, což byl proces úzce související s vnímáním. Pozorujeme-li určitý předmět, tak jej vnímáme včetně informace o tom, jak je od nás daleko, na základě jeho velikosti, případně dalších vodítek. Abychom tento poznatek mohli učinit, musíme provést netriviální propočet, podle kterého vzdálenost zjistíme. Že provádíme tento výpočet, si ale nejsme vědomi, ba co víc, mnohdy ani neznáme jeho princip. Podobně je každý vjem již při svém vzniku obohacen o celou řadu dalších informací. Tyto mechanismy, které jsou zajišťovány dalšími kognitivními procesy, jdou ale mimo naše vědomí – probíhají automaticky a nevyhnutelně. Helmholz nalezl tři charakteristiky, které jsou tomuto nevědomému usuzování vlastní. Jak již bylo zmíněno, je nezvratné. Nemůžeme jej tedy za normálních okolností přestat využívat na základě vlastního rozhodnutí. Dále pak je formované zkušeností. Tedy konečný vjem není jen slepencem počitků, ale výtvor, na kterém se podílí rozum a paměťové informace. Poslední charakteristika, která souvisí s předchozí, je, že nevědomé usuzování je induktivní. Používá tedy stejný mechanismus, který nám slouží i na vědomé úrovni k orientaci a budování si představ o okolním světě (Boring, 1957). Za zmínku stojí, že tento postřeh o aktivní roli nevědomí Helmoholz učinil několik desetiletí před Janetem či Freudem, který na tomto poznatku způsobil v psychologii doslova revoluci (Stein, 1992).

O tom, že proces myšlení je z části lokalizován mimo oblast vědomí, nemusíme pochybovat. Nicméně není zcela jednoznačné, do jaké míry může být myšlení takto zanořené, ba dokonce, jestli může ležet zcela mimo dosah našeho uvědomování si. Autoři Eysenck a Keane ve své obsáhlé Kognitivní psychologii (2008) konstatují, že součástí myšlení je vždy nějaká vědomá složka. Toto tvrzení lze ale velmi těžko dokázat. Výzkumu myšlení tradičně dominovala metoda introspekce, tedy zaměření pozornosti na sebe sama a své myšlenkové procesy, a ta mimo území vědomí dosáhnout nedokáže.

Někdy probíhají za hranicí vědomí i velmi složité úvahy. Přeskočíme-li krátce ke kapitole o stádiích tvořivého myšlení, tak zde nalezneme fázi, kdy jedinec shromáždil již dost informací k vyřešení problému, ale nedokáže je správným způsobem skloubit a aplikovat. Problém pak jakoby upustí, nezabývá se jím. Důkazem toho, že proces myšlení přesto pokračoval, ač jej nebylo možné sledovat, je to, že většinou v neočekávaném okamžiku se řešení v mysli jedince samo vynoří doprovázené silným „aha zážitkem“. Spokojme se tedy s konstatováním, že různě velká část myšlení může ležet mimo oblast vědomí.

Myšlenkové operace

Pojem myšlenkové operace zavedl do psychologie Jean Piaget. Myšlenkové operace můžeme vymezit jako poznávací manipulace s vjemy, představami, symboly, slovy, propozicemi, pojmy aj. Vždy směřujeme k řešení určitého problému, kdy zpracováváme jednotlivé informace. Výsledkem myšlení je nový poznatek, nové vědění, které může, ale také nemusí být správné či vyhovující požadavkům dané situace. Mezi hlavní myšlenkové operace patří:

Analýza – (rozbor) je myšlenkovým rozčleněním objektu na jednotlivé části. Bývá zdrojem důkazu, který je označován za základ vědy.
Syntéza – (sjednocení) představuje myšlenkové spojení jednotlivých částí v jeden celek. Často navazuje na analytické práce.
Zobecňování – představuje hledání společných vlastností, určování společných zákonitostí týkajících se objektů společné třídy, je základem indukce.
Abstrakce – nacházení a následné vyčleňování podstatných vlastností předmětů, jevů.
Konkretizace – je opačnou operací než zobecňování i abstrakce, jedná se o aplikaci obecných závěrů na konkrétní objekty.
Komparace – představuje srovnávací proces.
Indukce – odvozování obecných závěrů z jednotlivých pozorováních (od konkrétního k obecnému).
Dedukce – vyvozujeme z obecných pravidel závěry o specifických případech ) d obecného ke konkrétnímu).

Vlastnosti myšlení

Existují vlastnosti myšlení, které poukazují na určitá spojení myšlení a inteligence, což je (v tradičním pojetí) poznávací schopnost, jež určuje úroveň a kvalitu myšlení daného jedince. Zde jsou příklady.

Šíře myšlení (rozhled) se projevuje tím, jakou šíři poznatků a problémů jsme schopni pomocí myšlení úspěšně řešit.
Hloubka myšlení je charakterizována schopností vnikat do podstaty problému, zjišťovat příčiny jevů (např. pomocí analýzy).
Samostatnost myšlení je typická pro člověka, který hledá nová fakta a zákonitosti, objasnění a teorie.
Pružnost myšlení (flexibilita) je schopnost změnit obvyklý způsob řešení, jestliže se ukázal nesprávným a najít nové metody zkoumání (např. překonání funkční fixace).
Hbitost myšlení je nutná, kdykoli se vyžaduje rychlé řešení. Přitom nemá dojít k újmě její kvality, hloubky, důslednosti a správnosti.
Sbíhavost (konvergence) – schopnost držet se určitého tématu a jít po linii logických souvislostí.
Rozbíhavost (divergence) – nazývané také umělecké, tvořivé myšlení vyznačující se velkou šířkou záběru.
Přesnost (spolehlivost) – nakolik jsou naše myšlenky logicky a prakticky správné.
Kritičnost – schopnost podrobit kritické analýze jednotlivé poznatky, ale i postupy řešení problému.

Druhy myšlení

V řadě učebnic a skript obecné psychologie se setkáváme sdělením myšlení na tři základní druhy, přičemž rozlišovacím kritériem jsou psychické obsahy (mentální reprezentace), s nimiž provádíme myšlenkové operace. Patří k nim:

Myšlení konkrétní, při kterém manipulujeme s vjemy. Lidé využívají tento druh myšlení při opravách různých přístrojů, při vaření, praní, přestavování nábytku, při skládání puzzle atd.
Myšlení názorné, při němž v mysli operujeme s představami, nejčastěji vizuálními. Tento typ myšlení využíváme, když plánujeme, jak zařídit byt, při řešení geometrických příkladů nebo neverbálních úloh v testech inteligence. Hudební skladatelé se při názorném myšlení opírají o sluchové představy.
Myšlení abstraktní, při kterém provádíme operace se znaky (symboly), např. verbálními, matematickými či logickými. Z hlediska této klasifikace lze za nejběžnější druh myšlení považovat myšlení pojmové, při kterém v mysli manipulujeme s verbálními znaky (pojmy).

Dále můžeme myšlení dělit na:

Reproduktivní a produktivní myšlení – reproduktivní myšlení je založeno na aplikaci našich známých vědomostí na nové úlohy a na využití známých metod v nových podmínkách, v případě produktivního myšlení nalézáme informace zcela pro nás neznámé.
Tvůrčí a netvůrčí myšlení – jedná se o další klasifikaci produktivního myšlení, kdy tvůrčím myšlením směřujeme ke zcela novým myšlenkovým záměrům, netvůrčím myšlením dospíváme ke zdánlivě novým skutečnostem, které však již byly v minulosti odhaleny.
Konvergentní a divergentní myšlení – další klasifikace produktivního myšlení: u konvergentního myšlení je směřováno k jedinému výsledku, sledování jednoho výsledku je určeno charakterem úlohy, u divergentního myšlení se směřuje k více výsledkům, v divergentních úlohách se uplatňuje tvůrčí myšlení řešitele.
Poznávací myšlení – sbíráme a shromažďujeme nové informace.
Produktivní myšlení – tvoříme nové informace.
Hodnocení myšlení – posuzujeme správnost a využitelnost nově získaných informací.

Tvořivé myšlení (kreativita)

V současné době je v centru zájmu také kreativita (z lat. creo = tvořím), tvořivost člověka. Lze ji definovat jako komplexní schopnost, která je výsledkem zdařilé syntézy kognitivních schopností, vlastností osobnosti a některých motivů. Projevuje se produkcí nových, původních a hodných (vyhovujících) myšlenek. Kreativita je podmíněna složitým a dynamickým komplexem podmínek materiální i duchovní povahy. Podle J. P. Guilforda (1897 – 1987) jsou s tvořivostí nejúžeji spjaty schopnosti divergentního (tvůrčího) myšlení. Tvořivé myšlení je dáno specifickými schopnostmi, které jsou v různé míře závislé na výši inteligence. Začátkem sedmdesátých let minulého století byla kreativita považována za druh inteligence. Tak jak díky vědeckému pracovníku Paulu Torranceovi vznikaly dokonalejší testy IQ a tvůrčích schopností, zjišťovalo se, že spojení není tak jednoduché. Inteligence je podmínkou kreativity, ale sama zdaleka nestačí.

Kognitivní věda a výzkum myšlení

Funkcí a principem myšlení se tradičně zabývá kognitivní psychologie, případně v širším označení kognitivní věda. Tento relativně nový vědní obor (jeho vnik lze datovat do šedesátých let minulého stolení) je zaměřen na pochopení myšlení v širokém slova smyslu. Sternberg (2002) ji vymezuje jako „studium toho, jak lidé vnímají informace, učí se je, pamatují si je a přemýšlejí o nich“. Myšlení je tedy spolu s například čitím, vnímáním, učením, paměťovými procesy a imaginací jedním z kognitivních (poznávacích) procesů. Jeho pozici v rámci lidské psychiky, demonstruje obrázek č. 1. Kognitivní procesy můžeme obecně ztotožnit s lidovým pojmem rozum.

Vznik kognitivní psychologie

Snaha pochopit principy práce s mentálními obsahy a jejich kategorizace provází vědeckou psychologii od jejího samého počátku. Nejstarší škola, která o to pokoušela, bývá označována jako strukturalismus a svého vrcholu dosáhla na počátku minulého století v Německu. Představitelé tohoto směru se pokoušeli pochopit fungování lidské psychiky prostřednictvím podrobné analýzy mentálních obsahů. Za základní struktury považovali počitky, které zkoumali prostřednictvím introspekce. Základy tohoto přístupu položil Wilhelm Wundt, na nějž navázali další badatelé např. Edward Titchener. Tato metoda introspekce i samotný objekt zájmu strukturalistů čelil značné kritice ze strany výzkumníků, kteří zdůrazňovali roli duševních procesů před studiem pasivních mentálních obsahů. To dalo vzniknout nové škole – funkcionalismu. Funkcionalismus se pokouší najít odpověď na otázky, jak mysl funguje a proč tomu tak je. Kromě toho byl ale předmět zájmu i výběr výzkumných metod nesmírně široký a pestrý. Především ve Spojených státech se proto prosazuje větev, která ze široké nabídky témat vybírá jen ty, co mají přímý vztah k praktickému životu a lze je tady smysluplně uplatnit (např. ve vzdělávání). Takovýto přístup se nazývá pragmatismus a jedním z nejznámějších jeho představitelů je William James.

Dalším významným myšlenkovým proudem, který pomohl upevnit základy kognitivní psychologie, byl asocianismus. Tento přístup se zabývá vzájemným vztahem duševních obsahů. Otázka, na kterou hledá odpověď, je, na jakém principu se myšlenky propojují, aby jejich výsledkem byly smysluplné celky. Asocianisté definovali například princip blízkosti (spojení obsahů objevujících se v čase vedle sebe), podobnosti (propojení podobných obsahů) či protikladu (propojení protikladných obsahů). Asocianismus úzce souvisí s výzkumem učení – např. Hermann Ebbinghaus prokázal, že pomocí opakování se asociace prohlubují a zpevňují, čehož lze využít při vštípení informace do paměti. Od tohoto poznatku je jen malý krok k objevu, který bývá označován jako zákon účinku a jehož autorem je Edward Lee Thorndike. Tento zákon říká, že k posílení asociace dochází zejména tehdy, je-li její využití (zopakování) podpořeno určitou odměnou. Tento poznatek představuje jeden ze základních kamenů další psychologické školy, kterou je behaviorismus. Behavioristé vystupňovali asocianistickou tradici k samé krajnosti. Bezmála veškeré chování organismu přičítali učení – tedy zpevnění určitých asociací. Behavioristé kromě toho usilovali o zachování naprosté vědeckosti, svou pozornost proto soustředili výhradně na pozorovatelné chování organismu, zatímco mysl (kterou označovali jako „black box“) považovali za něco, co není možné vědecky poznávat. Ortodoxní behavioristé (např. John Watson) považovali myšlení jen za subvokální řeč a pomocí podmiňování vysvětlovali i složité vzorce společenského chování či učení se použití jazyka. Ač bylo behavioristické pojetí poněkud zjednodušující a většina hypotéz byla ověřována výhradně na zvířatech (krysy, kočky, holubi…), tak tento směr dominoval (zejména v USA) v psychologii po několik desetiletí.

Vůči behaviorismu se ostře vymezili představitelé gestalt (tvarové) psychologie. Tento směr vznikl v druhé polovině století v Německu. Gestaltisté pozornost opět zaměřili na proces zpracování informace a většina jejich poznatků se týká (zejména zrakového) vnímání případně učení (vhled). Základní tezí gestaltismu je, že celek je více než pouhá suma částí. Veškeré procesy je tedy třeba chápat jako uspořádané strukturované celky – analýzy jednotlivých elementů nevede k pochopení problematiky. Kritika behaviorismu nepřicházela ale jen ze strany gestaltistů, ale byla podpořena i neuropsychology, kteří pociťovali potřebu nahlédnout do „černé skříňky“. Nové výzkumné metody jim daly nástroje umožňující exaktní výzkum činnosti mozku a jeho struktur. Podobný důsledek měl i rozvoj výpočetní techniky. Nová vědní oblast s názvem umělá inteligence se pokoušela vytvořit systémy, které by dokázaly co nejflexibilněji řešit problémy v určitém prostředí a tyto postupy, pak byly srovnávány s lidským myšlením. Můžeme hovořit nástupu kognitivismu, což je přesvědčení, že dokonalé pochopení principů lidského myšlení může vysvětlit jednání člověka.

Propojení těchto myšlenkových proudů a odborných skupin byla upevněna vědní oblast s názvem kognitivní psychologie. Její vznik můžeme datovat do šedesátých let minulého století, kdy Ulrich Niesser vydává knihu s názvem Kognitivní psychologie.

Řešení problému

Dostaneme-li se do situace, která překračuje naši dosavadní zkušenost a nelze ji tedy překonat na základě zopakování již osvojeného vzorce chování, jsme nuceni investovat určité mentální úsilí k vyřešení daného problému. Řešení problému můžeme považovat za myšlení v nejužším užším slova smyslu. Proces řešení problému je unikátní pro každou situaci a pro každého jednotlivce, přesto zde můžeme identifikovat určité fáze, která se zde pravidelně objevují a následují po sobě ve více méně pevném pořadí. Sternberk (2002) ve svém cyklu řešení problémů popisuje tyto kroky:

Identifikace problému. Jedním z nejdůležitějších úkolů při řešení problému je samotné zjištění, že zde je určitý problém přítomen. K tomuto poznání můžeme dojít buď poměrně přímočaře z vnějšku (potřebujeme uhnout z cesty autu, co se sem blíží) nebo i poněkud náročnou úvahou (mé současné studijní návyky mi nedávají šanci úspěšně dokončit studium).
Definování a prezentace problému. Aby mohl být problém řešen, musí být pevně uchopen a dobře ohraničen. Musíme identifikovat témata, která se jej týkají a je nezbytné je vzít v potaz. Špatně definovaný problém se často stává neřešitelným.
Formulování strategie. Při řešení problému lze využít nepřeberné množství postupů, které můžou vést k jeho vyřešení. Formulace a výběr nejvýhodnější strategie je zřejmě nejnáročnějším krokem z celého cyklu – dá se říct, že tento krok je bodem, kdy je problém skutečně řešen, ne jen přestrukturováván. Uplatňuje se zde jak divergentní myšlení (snažíme se vypátrat co největší množství možných strategií) tak konvergentní (z možných strategií vybíráme tu nejvýhodnější).
Organizace informací. Výběr strategie vyžaduje opětovnou organizaci a upořádání informací, se kterými budeme pracovat. Zřejmě také zjistíte, že některé informace, které potřebujete, si musíte teprve opatřit.
Rozdělení zdrojů. Při řešení jakéhokoli problému máme do určité míry omezené zdroje, které můžeme ke zdolání tohoto úkolu použít. Zdroji se myslí jednak mentální úsilí, čas, ale i například peníze. Porovnání expertů a začátečníků v určité oblasti, případně úspěšných a neúspěšných řešitelů problémů přináší zajímavé zjištění: úspěšnější řešitelé věnují daleko více zdrojů přípravným fázím řešení problému. Můžeme tedy dát zapravdu lidové moudrosti „Dvakrát měř, jednou řež.“
Monitorování – průběžná kontrola. Pro úspěšné řešení problému není výhodou strategií slepě uplatňovat zvolenou strategii a doufat v úspěšný konec. Velmi efektivní je provádět stále průběžné kontroly a sledovat, jestli se vytyčenému cíli přibližujete. Pokud, zjistíte, že ne, máte možnost se vrátit o několik kroků zpět. Zde je patrné, že pořadí kroků 3 až 6 není daná zcela pevně. Dochází zde k častému vracení, přeskakování a opětovnému přeformulování celého postupu.
Zhodnocení. Dosažením hledaného výsledku není proces stále uzavřen. Končí až srovnáním původní představy s konečným stavem. Ve skutečnosti ani toto není poslední krok – problémy nebývají izolované. Vyřešením jednoho problému se opět dostáváme na začátek procesu, jelikož jsme schopni identifikovat nové problémy, které při řešení vznikly nebo byly odhaleny. Toto je důvod, proč tento proces nazýváme cyklem nikoli sekvencí.

Zaměřme se pozorněji na bod číslo tři – volba strategie. Zmínili jsme, že tento bod je v procesu zcela klíčový. Nalezení vhodné strategie můžeme bezmála ztotožnit se samotným vyřešení problému. Nejrůznějších problému ale existuje nepřeberné množství a většina z nich vyžaduje originální strategii k vyřešení případně originální modifikaci strategie již dříve použité. Obecně můžeme problémy rozdělit na dvě velké skupiny. Existují dobře definované problémy a špatně definované problémy. Jedná se samozřejmě jen o arbitrární dělení, ve skutečnosti se jde spíše o kontinuum. Intuitivně ale vidíme zřejmý rozdíl mezi problémy jako je volba životního partnera, příprava narozeninové párty či psaní eseje na volné téma na straně jedné a řešení matematické úlohy, hra v šachy a výběr peněz z bankomatu na straně druhé. U dobře definovaných problémů existuje omezený okruh informací, které jsou k vyřešení problému potřebné. U špatně definovaných problémů je téměř nemožné samotné objasnění faktorů, které vstupují do hry. K tomuto dělení problémů se vrátíme ještě v kapitole o rozhodovacích procesech – zde jej zmiňujeme, abychom mohli demonstrovat hlavní skupiny strategií řešení problému, z nich každá souvisí s jedním druhem problému. Jsou to algoritmy a heuristiky.

Algoritmy

Algoritmus můžeme definovat jako „formální postup k dosažení řešení, jehož součástí je jeden či více opakujících se procesů vedoucích za obvyklých podmínek k přesné odpovědi na otázku“ (Sternberg, 2002, p. 597). Jedná se tedy o určitou sekvenci kroků, které když v přesně vymezené situaci uplatníme, tak nás přivedou k určitému výsledku. Algoritmické řešení má tu výhodu, že za neměnných okolností vedou stejné vstupní hodnoty ke stejným výsledkům. Tento způsob řešení problému nám dává jistotu úplného (a podle nastavení algoritmu i správného) řešení.

Plháková (2004) to demonstruje tímto příkladem: představte si, že jste dostali úkol najít všechna smysluplná česká slova, která lze složit z písmen LAMPA. Buď můžete zkusit vypisovat slova, která vám přijdou na mysl: PALMA, PAL, MAPA. Nikdy si ale nemůžeme být jisti, že jsme již odhalili všechna takováto slova. Nebo můžeme použít algoritmus, kdy permutujeme všechny podmnožiny písmen LAMPA a vniklé permutace srovnáme se slovníkem. Teď máme jistu, že jsme našli veškerá možná slova, co lze z písmen sestavit. Nevýhoda je zjevná – je jí obrovská časová náročnost. Asi není potřeba zdůrazňovat, že algoritmická řešení jsou typická pro počítače, jelikož ty snadno provedou tisíce kroků za zlomek vteřiny.

Zkusme vyřešit pomocí algoritmu tenhle problém. Zahrajte si hru, co má jednoduchá pravidla: položíte vedle sebe třicet zápalek a vy i váš soupeř střídavě odebíráte jednu až tři zápalky. Ten, kdo vezme poslední zápalku, prohrál. Najdeme-li vhodný algoritmus a budeme se jej držet, tak v této hře vždycky zvítězíme, za předpokladu, že hrajeme jako první. Pokud hrajeme jako druzí, musíme doufat, že soupeř se tohoto algoritmu držet nebude a udělá chybu. Postup vedoucí k vítězství je tento: v prvním tahu vezmeme jednu zápalku a pak bereme vždy tolik, aby součet počtu zápalek, co zrovna vzal soupeř a co vezmeme my, byl rovem čtyřem.

Je potřeba také podotknout, že samotné provedení algoritmu nevyžaduje myšlení. Jedná se o mechanický postup, který lze realizovat strojově bez ohledu na skutečné pochopení situace.

Heuristiky

Heuristiky představují typicky lidský způsob řešení problému. Jedná se o neformální, intuitivní, zkratkovité strategie. Použijeme-li heuristickou metodu, nemůžeme předem rozhodnout, zdali nějaké řešení nalezneme a pokud ano, tak zdali bude správné. Pěkný příklad užití heuristiky uvádí Sternberk (2002). Představte si, že přijdeme do knihkupectví a hledáme titul „Vydělejte milion za měsíc“. Jak budeme postupovat? Kdybychom chtěli použít algoritmické řešení, tak projdeme všechny knihy, které v daném knihkupectví mají, a pak budeme moct s jistotou konstatovat, že zde kniha není. Heuristický postup by byl třeba takový, že vytipujeme, ve kterých sekcích by tato kniha mohla být a ty pak podrobně prozkoumáme. Nebo bychom mohli procházet knihkupectvím a koukat po všech hřbetech knih, co mají stejnou barvu jako má hledaná kniha (pokud tuto informaci máme k dispozici). Nebo můžeme naši heuristickou strategii postavit na předpokladu, že prodavač ví, kde kterou knihu má a bude ochoten nám pomoci. Pokud jsou tyto předpoklady správné, tak tato strategie je zřejmě nejlepší. Ať už ale užijeme jakoukoli metodu, tak si v případě neúspěchu nemůžeme být doopravdy jisti, zdali jsme jen použili nesprávnou heuristickou strategii nebo kniha v regálu doopravdy není.

Při bližší úvaze si můžeme všimnout, že ve skutečnosti kombinujeme oba postupy. Například, když zvolíme strategii projít jen regál, se svépomocnými příručkami, tak pak použijeme algoritmus, kouknout se postupně na každou knihu, co zde je uložen, pěkně zleva doprava. Což je algoritmické řešení. A také naopak můžeme použít algoritmus, jehož některé kroky jsou heuristické (zde se ovšem nejedná a algoritmus v pravém slova smyslu – musela by být dodržena podmínka toho, že proces vrátí za stejných okolností vždy stejný výsledek).

Heuristická řešení mají obrovskou výhodu, že je můžeme použít v libovolně náročné a nepřehledné situaci, kterých v životě potkáváme nepřeberné množství. Nicméně i tak přesně definovaná situace jako je hra v šachy dodnes nelze řešit čistě algoritmickou cestou. Výpočet nejvýhodnějšího postupu by musel zohlednit tak obrovské množství možností, že jej nelze vyřešit prostým výpočtem ani pomocí počítače (Plháková, 2004). Aby tedy počítač mohl efektivně hrát šachy, musí využívat stejně jako člověk heuristické postupy. Jeden z těchto postupů popsali Newell a Simon (1959). Strategie, kterou navrhují, se nazývá analýzy prostředků z hlediska cíle (mean-end analysis). Spočívá v podstatě v tom, že problém rozdělíme na dílčí kroky, které nás přibližují k řešení. Každou akci tedy posuzujeme z hlediska toho, jestli zmenšuje rozdíl mezi současným stavem a stavem, kterého chceme dosáhnout. Takto se v „problémovém prostoru“ pohybujeme směrem k vyřešení problém.

Intenzivně se heuristikami zabývala dvojice autorů Tversky a Kahneman (1984), zejména v kontextu rozhodovacích procesů. V jejich podání se slovo heuristika téměř ztotožňuje s chybou při rozhodování. Toto téma rozebíráme podrobně v kapitole o rozhodování.

Představy a mentální reprezentace

Zkoumání představ a práce s nimi má v psychologii velmi silnou tradici a prolíná se s téměř všemi psychologickými disciplínami. Přehledný popis historického vývoje tohoto tématu předkládá například Plháková (2004). Výzkum imaginace úzce souvisí s výzkumem paměti, učení, užitím jazyka (zejména metafor), tvořivosti, ale i s psychoterapií a například i s psychologií sportu. V tomto textu se zaměříme především na téma imaginace v souvislosti s myšlením.

V nadpisu kapitoly hovoříme o mentálních reprezentacích. Obecně pojem reprezentace definují autoři Eysenck a Keane (2008, p. 298) jako „jakýkoli záznam, znak nebo množinu symbolů, které nám zpětně představují nějakou věc“. Reprezentací může být tedy například jídelní lístek, jeho jednotlivé položky představují jídla, která si můžeme v restauraci objednat. Stejně tak za reprezentaci můžeme považovat obraz či fotografii. Hovoříme-li o mentální reprezentaci, tak tyto symboly či obrazy jsou přítomny v naší mysli. Koukáme-li se tedy na lampu, co máme na stole, vjem, který v naší mysli vzniká, je mentální reprezentací. Pomyslíme-li na slovo lampa, jedná se také o mentální reprezentaci, ač tentokrát verbální.

Představy jsou také mentálními reprezentacemi. Tento pojem je ale poněkud užší, jelikož představy se vždycky vztahují k určitému smyslu (typicky zraku), zatímco mentální reprezentace můžou zachycovat třeba i abstraktní vztahy. U představ rozlišujeme, zdali se jedná o paměťové představy, tedy znovu vyvolání vjemů, které jsme dříve přijali, nebo o fantazijní představy, které zachycují něco zcela nového. Pod pojem imaginace můžeme tedy zahrnout představivost a fantazii (Plháková, 2004). Hranice mezi těmito dvěma funkcemi je ale poměrně neostrá – paměťové představy jsou zřejmě z velké části rekonstruovány pomocí fantazie a fantazijní představy jsou složené z nejrůzněji upravených kousků již známých vjemů.

Mentální reprezentace

Řešíme-li určitý problém, tak již od útlého dětství nemusíme s objekty, kterých se týká, fyzicky manipulovat. Vystačíme si s jakýmsi obrazem problému v naší mysli – jeho mentální reprezentací – na který rozličné kroky aplikujeme. Tento obraz ale nemusí zachycovat jen hmatatelný objekt vnějšího světa – může nést i zcela abstraktní význam. Až sem se panuje mezi kognitivními psychology shoda. Na otázku, jak jsou mentální reprezentace v naší mysli kódovány, už ale jednotliví badatelé odpovídají různě.

Poměrně vlivná je hypotéza dvojího kódu, kterou formuloval americký kognitivní psycholog Allan Paivio (1986). Jak název hypotézy napovídá, můžou být podle Paivia informace kódovány dvěma způsoby. Jednak můžou být uloženy pomocí analogického (či téže analogového) systému ve formě imagenů. Takto uložené informace jsou uchovány jako (smyslové) představy. Představíme-li si tedy dveře od našeho domu, požíváme analogový kód. Oproti tomu k zakódování abstraktních představ, kde již analogový systém ztrácí účinnost, používáme systém symbolický. Symbolická mentální reprezentace, takzvaný logogen, se od analogové liší především tím, že symbol ke skutečnému významu přiřazujeme zcela arbitrárně. Například číslo devět můžeme zakódovat jako slovo nebo znak 9, ale ani nejen z těchto symbolů nemá žádný skutečný vztah ke skutečnému obsahu tohoto pojmu. Pokud bychom se dohodli, že kvantitu devět čehokoli budeme označovat jiným slovem či symbolem, nic by se nezměnilo. Veškeré myšlenkové procesy jsou pak manipulace s těmito dvěma druhy reprezentací. Oba zmiňované systémy pracují nezávisle a jsou zajišťovány odlišnými mozkovými strukturami, vzájemně spolu komunikují pomocí referenčních spojení mezi imageny a logogeny. (Paivio, 1986)

Ač Paivio svou hypotézu podložil značným množstvím empirických důkazů, existují badatelé, kteří dvojí kódování kritizují a navrhují odlišná vysvětlení. Alternativní pohled představuje například pojmově propoziční hypotéza. Tento přístup tvrdí, že veškeré mentální obsahy jsou uloženy ve formě výroků (propozic). Výrok může vypovídat o příslušnosti určitého objektu do nějaké kategorie, o určité jeho vlastnosti či o vztahu více objektů mezi sebou. Představy, které doprovází mentální práci s výroky, jsou jen epifenomény. Samy tedy do procesu nevstupují, ale jsou jeho vedlejším produktem. (Anderson & Bower in Sternberk, 2002)

Ač se zdá Paiviova hypotéza pravděpodobnější, existují jevy, které lze s její pomocí vysvětlit jen velmi těžko. Sternberk (2002) uvádí například následující dva. Podívejte se na tento obrázek:

A poté, aniž byste se na něj dívali, odpovězte na otázku, zdali obrazec obsahuje nějaký čtyřúhelník. Pravděpodobně nebudete schopni s jistotou odpovědět, pokud se na něj nepodíváte znovu, nebo si jej nezkusíte nakreslit. Toto by bylo možné chápat jako důkaz toho, že obrazec byl kódován jinak než pomocí obrazové představy – například slovně jako „Davidova hvězda“ nebo „Dva překrývající se trojúhelníky, z nichž jeden je invertovaný“.

Dalším argument přináší pokusy s nejednoznačnými obrázky. Koukněte se na tento obrázek kachny:

Pokud by po vás někdo chtěl, ať bez dalšího prohlížení obrázku řeknete, jestli jej nebylo možná chápat nějak jinak, druhý význam již pravděpodobně nenajdete. Podobně, kdybyste jej měli po paměti překreslit, tak obraz, co vytvoříte, již bude také dvojznačnost postrádat. Můžeme tedy opět usuzovat, že obrázek je v naší mysli kódován svým významem, který mu přisuzujeme, nikoli svým skutečným vzhledem, a pokud jej jednou určíme jako kachnu, tak informace o tom, že se může jednat i o králíka nebude vůbec do naší mysli uložena.

Sternberk (2002) ovšem namítá, že ani jeden z těchto důkazů není zcela jednoznačný. Zmíněné jevy můžeme chápat také tak, že vizuální materiál je sice ukládán jako obraz, ale ten je ovšem poměrně nepřesný.

Práce s představami

Ať již jsou duševní obsahy kódovány v naší mysli jakýmkoli způsobem, tak můžeme konstatovat, že většinu z nich můžeme kdykoli povolat do našeho vědomí a nějakým způsoben s nimi naložit. Kognitivní psychologové v této oblasti věnovali největší prostor vizuálním představám.

Často zkoumaným tématem je prohlížení představ. Jeden z nejvýznamnějších badatelů v téhle oblasti – Stephen Kosslyn – zkoumal, kolik času potřebují lidé, aby se zaměřili na určitý detail své představy. V jednom ze svých experimentů dal pokusným osobám za úkol, aby si představili různé dvojice zvířat, například králíka a slona. Pak jim pokládal otázky týkající se toho, co vidí, a měřil čas potřebný k zodpovězení otázek. Dospěl zajímavému postřehu – čas jaký potřebujeme k zaměření se na určitý detail naší představy, úzce souvisí s tím, kolik tento detail zabírá místa na naší „mentální obrazovce“. Tedy zodpovědět otázku týkající se uší králíka by trvalo déle než odpovědět na otázku na slona. Kosslyn metaforu obrazovky hojně využívá. Čas, který nám trvá prohlížení představy, je nutný k tomu, abychom „nazoomovali“ na příslušný detail. (Kosslyn, 1986)

Stejný badatel se zabýval i „cestováním“ po mentálních mapách. V tomto experimentu nechal účastníky naučit se zpaměti jednoduchou mapu ostrova s několika významnými body. Když účastníci tento úkol zvládli, měli ve své mysli hledat cestu mezi určitými z těchto významných bodů. U této operace byl také sledován čas potřebný ke splnění úkolu. Nalezený vztah mezi vzájemnou vzdáleností objektů na mapě a potřebným časem byl lineární (Kosslyn, 1986). Opět zde tedy není rozdíl mezi tím, zdali pracujeme s obrazy ve fantazii nebo s vjemy.

Do třetice Benjafield (in Plháková, 2004) shrnuje výsledky pokusů s manipulacemi s trojrozměrnými mentálními obrazy. V jednom z těchto experimentů byly pokusným osobám ukazovány dvojice obrázků trojrozměrných těles složených z velkého množství krychlí. Účastnící měli posuzovat, zdali se jedná o dvě stejná tělesa jen jinak pootočená nebo o dvojici rozdílných těles. Opět byl měřen čas, jaký byl potřeba ke splnění úkolu. Ukázalo se, že existuje lineární závislost mezi naměřenou dobou úhlem, o který bylo potřeba objekt pootočit. Muži byli v tomto úkolu o něco obratnější než ženy.

Z výše uvedených poznatků můžeme usuzovat, že práce s představami je velmi podobné manipulaci se skutečnými objekty. Nemůžeme je tedy uspořádávat, převracet či přeskakovat z jedné na druhou v nulovém čase, ale i ve své mysli respektujeme některé fyzické vlastnosti jejich předloh.