Я завершил читать книгу Джерри Фодора и Массимо Пиателли-Палмарини ‘В чем ошибся Дарвин’. Книга мне крайне понравилась. Я никогда не мог понять, как работает естественный отбор, но в то же время я не мог выразить свои чувства в этом отношении вербально. Книга Фодора и Пиателли-Палмарини внесла ясность в данный вопрос.
Теория естественного отбора представлена авторами в следующем виде. Популяция особей живет в заданной окружающей среде. Вследствие случайного изменения генотипа при размножении происходят случайные изменения фенотипа, то есть к изменению признаков особей. Соответственно, среда выбирает признаки, которые отвечают за приспособленность организма (см. ниже сравнение с оперантным научением).
В первой части книги дан обзор работ биологов, которые показывают, что есть много случаев, когда окружающая среда не является движущим фактором эволюции. Мне в особенности понравилась глава 5, Возвращение законов форм (The return of the laws of form), где рассказывается о том, как идеи д’Арси Томпсон (книга О росте и форме, 1917, D’Arcy Wentworth Thompson, On Growth and Form) используются при рассмотрении биологических объектов в настоящее время.
Центральной, тем не менее, является вторая часть книги, где рассматриваются концептуальные вопросы. Авторы подробно разбирают свой аргумент, изложенный ранее в статье (см. Почему у свиней нет крыльев). Ниже я только коротко изложу вопрос, связанный с тем, что каузальное объяснение должно включать в себя контрфактуальные утверждения (counterfactuals).
Начнем с примера. Рассмотрим объяснение
«Наполеон проиграл войну в России из-за холодов.»
Оно построена на объяснении произошедшего исторического события. Контрфактуальное утверждение в данном случае будет таким
«Если бы зима была теплой, то Наполеон выиграл бы кампанию в России.»
Должно быть понятно, что из первого утверждения второе утверждение с необходимостью не следует. Как следствие, первое утверждение невозможно отнести к каузальным объяснением. Его можно воспринять только в роли одной из версий произошедшего, но не более того.
Авторы книги утверждают, что каузальное объяснение обязано с необходимостью поддерживать контрфактуальные утверждения. Другими словами, каузальное объяснение должно не только объяснять то, что произошло, но оно также должно приводить к тому, что контрфактуальные утверждения как выше должны с необходимостью быть истинными.
Теперь перейдем к биологии. Авторы книги отмечают, что практически всегда в организме присутствуют так называемые сопряженные признаки. Рассмотрим упрощенный пример из книги. У сердца можно увидеть два признака — один перекачивание крови, другой издание шума. По какому из двух признаков естественный отбор отобрал сердце? Ведь во всех случаях, когда производится отбор организма, признаки присутствуют вместе. Рассмотрим утверждение, которое необходимо для применения теории естественного отбора, описанной выше.
«Естественным отбор отобрал сердце, потому что сердце перекачивает кровь, а не потому что сердце издает шум.»
Контрфактуальное утверждение в данном случае выглядит таким образом:
«Если бы были сердца, которые перекачивают кровь бесшумно, и если бы были сердца, который издают шум, но не перекачивают кровь, то естественный отбор отобрал бы первые, но не вторые».
Следовательно для придания объяснениям теории естественного отбора каузального характера необходимо, чтобы теория естественного отбора доказывала оба утверждения, приведенных выше.
Каким же образом естественный отбор может справиться с такой задачей? Проблема состоит в том, что требуется не только объяснить отбор признака, но также объяснить отбор признака из-за его полезности: сердце отобрано не потому, что оно шумит, а потому, что оно перекачивает кровь. Авторы называют эту проблему «selection for» («отбор из-за»).
Авторы не возражают против того, биологи могут решить проблему «отбор из-за» экспериментальным путем и разделить два сопряженных признака на тот, который играет полезную роль (сердце перекачивает кровь), и тот, который является безбилетником (free rider, сердце издает шум). Экспериментальное исследование делает контрфактуальное утверждение выше истинным. Однако сам по себе естественный отбор этого сделать не может, поскольку естественный отбор не проводит экспериментов.
Далее авторы вводят термин интенциональная каузальность. Биологи при проверке того, какой из признаков является полезным, как раз используют интенциональную каузальность: биологи вначале воображают разные ситуации и затем на этой основе планируют эксперименты.
Возможно ли приписать интенциональную каузальность естественному отбору? Если считать, что естественный отбор проводится матушкой-природой, то почему бы и нет. Матушка-природа наверное в состоянии распознать, что признак перекачивания крови полезный, а шум при этом возникает просто так.
Авторы книги тем не менее не верят в существование матушки-природы и таким образом они отвергают интенциональность естественного отбора. Как следствие получается, что естественный отбор не может объяснить по какому из признаков сердце было отобрано. Это в свою очередь приводит к тому, что естественный отбор не может дать казуальное объяснение в случае сопряженных признаков. Следует отметить, что авторы не отвергают каузальные объяснения в эволюции, но они считают, что эти объяснения не могут находится на уровне естественного отбора.
В заключение отмечу одну интересную аналогию, которые авторы книги провели с утверждением Деннета
‘Идея Дарвина подобна универсальной кислоте, она разъедает чуть ли не все традиционные концепции, революционизируя по пути наш взгляд на мир… трансформируя его до основания.’
Авторы книги считают, что в настоящий момент как универсальную кислоту следует рассматривать проблему интенциональной каузальности, поскольку многие построения в эволюционной психологии, когнитивной науке, нейрофизиологии и других дисциплинах оказались завязаны на приписывание интенциональной каузальности природе.
Информация
Jerry Fodor, Massimo Piattelli-Palmarini, What Darwin Got Wrong
Обсуждение
http://evgeniirudnyi.livejournal.com/94809.html
16.06.2015 Оперантное научение и естественный отбор
Книга Джерри Фодора и Массимо Пиателли-Палмарини «В чем ошибся Дарвин» начинается с главы, где рассматривается сущность теории естественного отбора. Авторы замечают, что теория оперантного научения (Operant Сonditioning) Б. Ф. Скиннера по структуре идентична теории естественного отбора. В настоящее время теория оперантного научения отвергнута. Это вызывает вопрос, можно ли отвергнуть теорию оперантного научения и оставить в силе теорию естественного отбора. Хочу напомнить, что авторы поддерживают идею эволюции в целом, но они считают, что естественный отбор не может рассматриваться в качестве каузального механизма эволюции. Ниже краткий конспект первой главы книги.
Авторы начинают с того, что вначале рассматривают теории оперантного научения и естественного отбора как черные ящики и показывают, что с этой точки зрения обе теории выглядят практически одинаково.
Естественный отбор как черный ящик. Вход задается распределением фенотипов в поколении N. Выходом является распределение фенотипов в поколении N+1.
Оператное научение как черный ящик. Определим психологический признак по Скиннеру как ассоциация стимул-реакция. Психологический профиль будет тогда определяться распределением ассоциаций стимул-реакция. Входом будет начальный психологический профиль, выходом психологический профиль, полученный в ходе подкреплений.
При рассмотрении обоих черных ящиков используются одни и те же ограничения, что подчеркивает практическую идентичность обоих теорий.
1) Итеративность. Выходы в обоих ящиках становятся входами и процесс повторяется. Это означает, что обе теории требуют определенного начального состояния. Для начала естественного отбора требуются репликаторы с признаками, посредством которых происходит отбор; в оперативном научении предполагается, что при рождении любой стимул может вызвать любую реакцию.
2) Влияние экзогенных признаков (environmentalism). В обоих теориях абстрагируются разница между организмами в рассматриваемых популяциях и предполагается, что основную роль в переходе из одного состояние в другое играет внешняя среда. Другими словами, эндогенные процессы внутри организма по сути дела игнорируются. Один последователь Скиннера даже утверждал, что можно научить червяков английскому языку.
3) Градуализм. Обе теории предполагают постепенность изменений: в естественном отборе распределение фенотипов меняется постепенно, в оперативном научении психологический профиль непрерывно меняется под действием подкреплений.
4) Монотонность. При постоянной экологии отбор более или менее монотонно увеличивает приспособляемость. Аналогично психологический профиль монотонно улучшается в рамках постоянных подкреплений. Обе теории можно назвать однофакторными. При эволюции отбор играет решающую роль при формировании распределения фенотипов, при оперантном научении эту роль играет вознаграждение и наказание.
5) Локальность. Ничто не влияет на отбор кроме взаимодействия организма и окружающей среды. Ничто не влияет на обучение кроме подкреплений поведения организма.
6) Отсутствие разума (Mindlessness). На поведение человека могут повлиять ментальные репрезентации (ментальная или интенциональная каузальность). Естественном отборе отвергает интенциональная каузальность — в случае естественного отбора отсутствует агент, производящий отбор. Скиннер также отверг интенциональную каузальность, поскольку он исходил из бехевиоризма.
Теперь давайте посмотрим, что находится в черных ящиках. Если их открыть, то можно увидеть, что обе теории внутри содержат по сути дела только случайный генератор признаков и затем фильтр, который отбирает случайно сгенерированные признаки. Разница наблюдается в том, как работает фильтр. В случае оперантного научения работа фильтра объясняется законом ассоциаций, согласно которому внешние подкрепления приводят к целенаправленному изменению психологического профиля. В случае естественного отбора объяснение работы фильтра отсутствует.
Это приводит к разным заключениям. Теория Скиннера отвергается, поскольку отвергается закон ассоциаций. В случае же естественного отбора получается что без объяснения работы фильтра теория естественного отбора является пустой (empty).