Bananowa dedukcja. Czy zwierzęta myślą logicznie

Wiemy, że zwierzęta potrafią zachowywać się inteligentnie, ale czy myślą logicznie? Nie jest łatwo udowodnić, że tak. Choć równie trudno – że nie.

31.10.2022

Czyta się kilka minut

W dwóch parach pudełek ukrywamy po jednym kawałku jabłka. Potem pokazujemy, że jedno z pudełek w jednej parze jest puste. Gdzie najłatwiej znaleźć jabłko? / TWITTER.COM / JANENGELMANN5
W dwóch parach pudełek ukrywamy po jednym kawałku jabłka. Potem pokazujemy, że jedno z pudełek w jednej parze jest puste. Gdzie najłatwiej znaleźć jabłko? / TWITTER.COM / JANENGELMANN5

Chryzyp z Soloi był jednym z czoło­wych stoików. Wedle legendy przytoczonej przez Diogenesa Laertiosa zmarł w sposób, jaki nie przystoi nie tylko stoikowi, ale żadnemu szanującemu się filozofowi: ze śmiechu, rozbawiony własnym żartem. Za życia Chryzyp zasłużył się jednak dla filozofii i zostawił po sobie wiele pism logicznych. Jest wśród nich opowieść o psie tropiącym zająca, który dotarł do rozwidlenia trzech dróg. Jak się zachował? Podążył pierwszą drogą, ale nie wywęszył ofiary. Zawrócił więc do drugiej drogi, ale znów nie wyczuł tropu. Wtedy po raz kolejny wrócił na rozwidlenie i od razu pobiegł trzecią drogą – już bez węszenia. Chryzypa zastanawiało, czy pies zastosował logiczny sylogizm o postaci „jeśli A lub B lub C i nie A ani nie B, to C”. Gdyby w podobny sposób zachował się człowiek, nie mielibyśmy wątpliwości co do logicznego charakteru jego rozumowania. Ale czy nieme zwierzę mogło posłużyć się choćby tak prostą logiką?

Papier, kamień, nożyce

To, że zwierzęta zdają się czasem myśleć logicznie, nie jest żadną tajemnicą. Przedstawiciele różnych gatunków małp i ptaków posługują się choćby narzędziami – a nawet sami je wytwarzają – więc musi być u nich rozwinięta zdolność do myślenia przyczynowego. Szympans nie odłamywałby gałązki z drzewa i nie odrywałby z niej liści – co pozwoli mu później wygrzebać przy jej pomocy termity z kopca – gdyby nie potrafił sobie najpierw wyobrazić, do czego będą prowadzić poszczególne kroki jego zachowania. Nie robi przecież tego wszystkiego instynktownie, realizując jakiś wrodzony schemat zachowania, bo nie wszystkie osobniki posługują się narzędziami. Myślenie przyczynowe jest godną podziwu zdolnością, ale i ono nie świadczy jeszcze o korzystaniu choćby z najprostszych formuł logicznych.

Mamy jednak dowody na występowanie u zwierząt czegoś, co naukowcy nazywają wnioskowaniem przechodnim. Ten sposób myślenia polega na wykorzystaniu dwóch znanych relacji między przedmiotami do wnioskowania o trzeciej, nieznanej. Np. jeśli wiem, że goryl jest większy od pawiana, a pawian od kapucynki, to mogę wydedukować, że goryl także musi być większy od kapucynki, nawet jeśli nie widziałem ich nigdy stojących obok siebie. W 2019 r. zespól Elizabeth A. Tibbetts wykazał, że nawet osy można wytrenować w używaniu takiego rozumowania (w eksperymencie owady miały oceniać relacje między pięcioma kolorami – uczono je, że jeden jest zawsze „ważniejszy” od drugiego). Również ta umiejętność u zwierząt nie musi dziwić, biorąc pod uwagę to, że wiele z nich żyje w złożonych i hierarchicznych społecznościach.

Wiedza o tym, że jakiś osobnik zajmuje w stadzie wyższą pozycję niż ono, ale niższą od kogoś innego, pewnie niejednokrotnie uratowała jakieś zwierzę przed zadarciem z niewłaściwym przeciwnikiem i zebraniem srogiego lania. Łatwo więc zrozumieć, dlaczego modrowroniec – ptak z rodziny krukowatych mieszkający w Ameryce Północnej – lepiej radzi sobie w eksperymentach z wnioskowaniem przechodnim niż blisko spokrewniona z nim modrowronka kalifornijska. Ten pierwszy gatunek tworzy większe stada.

Co ciekawe, szympansy wykazują się jeszcze większą biegłością w takich rozumowaniach. Tetsuro Matsuzawa wykazał, że małpy mieszkające w Primate Research Center w Kioto mogą się nauczyć zasad gry w papier, kamień, nożyce. A to wymaga zapamiętania relacji między trzema gestami, które nie polegają na prostej przechodniości (kamień wygrywa z nożycami, ale przegrywa z papierem, który z kolei ulega nożycom). Czy tym osobnikom pomogła szczególna edukacja – wcześniej Matsuzawa wytrenował je w posługiwaniu się liczbami – czy też wszystkie szympansy byłyby do tego zdolne, bo w ich stadach hierarchia społeczna bywa bardziej nieliniowa (czasem mogę poznęcać się nad kimś, kto znęca się nad moim prześladowcą) – nie wiadomo.

Na zdrowy rozum

Psycholodzy porównawczy – badający zdolności umysłowe zwierząt na tle ludzi – przeprowadzili także eksperymenty, które mogą nam powiedzieć coś o tym, czy małpy człowiekowate są zdolne do wnioskowania dedukcyjnego. Jest ono szczególną formą rozumowania, ponieważ pozwala na wyciąganie niezawodnie poprawnych wniosków z przyjętych przesłanek – zakładając, że te przesłanki są prawdziwe. Dedukcja jest więc logicznie „silniejszym” rozumowaniem niż choćby wnioskowanie indukcyjne, polegające na dokonywaniu uogólnień. W praktyce nie jest jednak łatwo udowodnić, że jakieś zwierzę posługuje się prawdziwą dedukcją, a nie czymś, co ją tylko przypomina.

Jeśli postawimy przed małpą dwa pudełka i do jednego z nich włożymy banana, tak by małpa nie widziała do którego, a potem każemy jej wybrać pudełko z bananem, to przy wielu powtórzeniach tego samego zadania małpa osiągnie ok. 50-procentową skuteczność – po prostu będzie zgadywać, gdzie została schowana nagroda. Ale jeśli przed daniem jej wyboru potrząśniemy jednym z pojemników – który albo zadudni, zdradzając obecność banana, albo nie wyda żadnego dźwięku – to skuteczność poprawnych wyborów wzrośnie prawie do stu procent. Czy świadczy to o posługiwaniu się logiką?

Można bronić tej tezy. Zachowanie zwierzęcia w takim eksperymencie – Joseph Call opisał go w 2004 r. w „Journal of Comparative Psychology” – przypomina używanie dedukcyjnego rozumowania znanego jako modus tollendo ponens. Jest to schemat „potwierdzania przez zaprzeczenie”. Logicy zapisaliby go zdaniem: jeśli A lub B i nie A, to B. Małpa mogłaby pomyśleć tak: „Jeśli banan jest w jednym z tych dwóch pudełek i słyszę, że nie ma go w pierwszym, to musi być w drugim”. Podobnie musiałby myśleć pies z opowieści Chryzypa.

Nie wszyscy jednak się zgodzą, że musimy w takiej sytuacji przypisywać szympansowi logiczne myślenie. Jedno z alternatywnych wyjaśnień głosi, że zwierzę kieruje się banalną zasadą „unikaj pustego pojemnika” i dlatego wybiera ten drugi. Ale trudno pozbyć się wrażenia, że taka hipoteza urąga małpiej inteligencji.

Bardziej przekonująco brzmi hipoteza, że małpa kieruje się myśleniem „może tu, może tam”. Wie, że nagroda została schowana w jednym z dwóch pudełek, ale nie do końca zdaje sobie sprawę z logicznego związku między niewystępowaniem banana w jednym pudełku i jego obecnością w drugim. Nie myśli więc całkowicie logicznie – kieruje się jakimś prawdo­podobieństwem. Byłby to przykład tzw. abdukcji – czyli wnioskowania do najlepszego wyjaśnienia. („Skoro banana nie ma w pierwszym pudełku, to pewnie jest w drugim – bo gdzie miałby się podziać? Nic lepszego nie przychodzi mi do głowy”).

Najlepsze wyjaśnienie

Różnica między tymi dwoma wyjaśnieniami – dedukcją w schemacie modus ­ tollendo ponens i myśleniem „może tu, może tam” – jest nieco mglista, ale da się ją przełożyć na schemat eksperymentalny. Wyobraźmy sobie bowiem, że dajemy małpie nie jedną parę pudełek (A i B), z których w jednym umieszczamy nagrodę, ale dwie takie pary (także C i D, w jednym z nich też jest nagroda). Potem pokazujemy, że nagrody nie ma w pudełku A (żeby nie komplikować, nie będziemy już potrząsać pudełkiem, tylko ujawnimy jego zawartość), i każemy małpie wybrać jedno z trzech pozostałych. Logiczny wybór to sięgnięcie po pudełko B, ale ktoś, kto kieruje się myśleniem „może tu, może tam”, sięgałby równie chętnie po pudełka B, C i D. Shilpa Mody i Susan Carey wykazały w 2016 r., że właśnie tak robią dzieci do ok. 2,5 roku życia. Starsze najczęściej wybierają logicznie pewną opcję B.

W zeszłym roku Shalini Gautam zauważyła, że powyższy schemat może mieć pewną wadę, bo ujawnienie, że pudełko A jest puste, zwraca uwagę na pierwszą parę pudełek – więc może niechcący nakierowywać osobę badaną na pudełko B. Lepiej więc zrobić inaczej: pokazać, że nagroda jest w pudełku A, a potem ją zabrać i kazać wybierać spośród pozostałych. Logicznie myślący uczestnik eksperymentu będzie wiedział, że w pudełku B nie może być nagrody, więc trzeba zgadywać wyłącznie między C i D. Pierwszymi małpami, które poddano testowi z czterema ­pudełkami, były trzy pawiany oliwkowe. Poradziły sobie z podstawową wersją testu, ale poległy na tej zmodyfikowanej.

W połowie października serię eksperymentów z udziałem szympansów, korzystających ze wszystkich opisanych tu schematów, opisali w czasopiśmie „Child Development” Jan M. Engelmann i współpracownicy. Ich wyniki są, cóż, niejednoznaczne.

W wersji testu z trzema pojemnikami (pokazujemy małpie, że chowany dwa banany: jednego zawsze do pudełka A, drugiego – albo do pudełka B, albo do pudełka C) szympansy wcale nie wybierały częściej logicznie pewnej opcji A – ich wybory rozkładały się między wszystkimi trzema pojemnikami. Nie radziły sobie też z wersją eksperymentu z czterema pudełkami, w której ujawniamy jedno puste. Ich wyniki były natomiast lepsze w tej wersji, w której pokazujemy zawartość jednego pudełka z nagrodą i je odrzucamy. Porównanie z dziećmi też prowadzi do konfuzji – w części zadań małpy zachowywały się podobnie jak co najwyżej 3-letnie dzieci, w innych – jak 4-, 5-latki.

O czym to wszystko świadczy? Autorzy twierdzą, że ich badania podważają tezę o posługiwaniu się przez małpy wnioskowaniem dedukcyjnym. Ich zdaniem szympansy kierują się prawdopodobieństwem i szukają najlepszego wyjaśnienia w schemacie „może tu, może tam”. Ale nie da się wciąż wykluczyć, że to wcale nie małpy mają problem z naszą logiką. Może to my wciąż mamy problem z ich logiką. ©℗

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Filozof i kognitywista z Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych oraz redaktor działu Nauka „Tygodnika”, zainteresowany dwiema najbardziej niezwykłymi cechami ludzkiej natury: językiem i moralnością (również ich neuronalnym podłożem i ewolucją). Lubi się… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 45/2022