эффект эврики

Гравюра XVI века, изображающая Архимеда . момент эврики

Эффект эврики (также известный как момент Ага! или момент эврики ) относится к обычному человеческому опыту внезапного понимания ранее непонятной проблемы или концепции. Некоторые исследования описывают Ага! эффект (также известный как прозрение или прозрение ) как преимущество памяти, но существуют противоречивые результаты относительно того, где именно это происходит в мозгу, и трудно предсказать, при каких обстоятельствах можно предсказать Ага! момент.

Инсайт — это психологический термин, который пытается описать процесс решения проблем, когда ранее неразрешимая загадка внезапно становится ясной и очевидной. Часто этот переход от непонимания к спонтанному пониманию сопровождается возгласом радости или удовлетворения: «Ага!» момент. Человек, использующий понимание для решения проблемы, способен давать точные, дискретные ответы типа «все или ничего», тогда как люди, не использующие процесс понимания, с большей вероятностью будут давать частичные, неполные ответы.

Недавний теоретический отчет об Ага! Момент начался с четырех определяющих атрибутов этого опыта. Во-первых, Ага! момент появляется внезапно; во-вторых, решение проблемы может проходить плавно или плавно; в-третьих, Ага! момент вызывает положительный аффект; в-четвертых, человек, испытывающий Ага! момент убежден, что решение верно. Эти четыре атрибута не являются отдельными, а могут быть объединены, поскольку опыт беглости обработки информации , особенно когда он возникает неожиданно (например, внезапно), вызывает как положительный аффект, так и оценочную истину.

Понимание можно представить как двухэтапный процесс. Первая фаза Ага! Опыт требует, чтобы человек, решающий проблемы, зашел в тупик, в котором он застревает и, хотя он, казалось бы, исследовал все возможности, все еще не может найти или найти решение. Вторая фаза наступает внезапно и неожиданно. После перерыва в умственной фиксации или переоценки проблемы ответ получается. Некоторые исследования показывают, что проблемы с пониманием трудно решить из-за нашей мысленной фиксации на неподходящих аспектах содержания проблемы. Чтобы решить проблемы понимания, нужно « мыслить нестандартно ». Именно эта тщательно продуманная репетиция может улучшить память людей на «Ага!». моменты. Считается, что прозрение происходит с перерывом в умственной фиксации, позволяя решению казаться прозрачным и очевидным.

История и этимология

Эффект назван из рассказа о древнегреческом эрудите Архимеде . В этой истории местный царь попросил Архимеда (ок. 250 г. до н. э.) определить, состоит ли корона из чистого золота. Во время последующего посещения общественной бани Архимед заметил, что вода вытеснялась, когда его тело погружалось в ванну, и, в частности, что объем вытесненной воды равнялся объему его тела, погруженного в воду. Обнаружив, как измерить объем объекта неправильной формы, и придумав метод решения царской задачи, Архимед якобы выскочил и побежал домой голый, крича εὕρηκα ( эврика , «Я нашел это!»). Сейчас эта история считается вымышленной, поскольку впервые она была упомянута римским писателем Витрувием почти через 200 лет после предполагаемого события, а также потому, что метод, описанный Витрувием, не сработал бы. Тем не менее, Архимед, безусловно, проделал важную и оригинальную работу в области гидростатики , особенно в своей работе «О плавающих телах» .

Исследовать

Первоначальное исследование

Исследование Ага! Этот момент насчитывает более 100 лет, когда гештальт-психологи провели первые эксперименты по познанию шимпанзе. В своей книге 1921 г. Вольфганг Кёлер описал первый пример проницательного мышления у животных: одному из его шимпанзе, Султану, была поставлена ​​задача дотянуться до банана, подвешенного высоко к потолку, так что до него невозможно было дотянуться прыжком. После нескольких неудачных попыток достать банан, Султан какое-то время дулся в углу, а затем внезапно вскочил и сложил несколько коробок друг на друга, залез на них и таким образом смог схватить банан. Это наблюдение было интерпретировано как проницательное мышление. Работу Келера продолжили Карл Дункер и Макс Вертхаймер .

Эффект Эврики позже был также описан Памелой Обл, Джеффри Фрэнксом и Сальваторе Сорачи в 1979 году. Субъекту предлагалось поначалу сбивающее с толку предложение, например: «Стог сена был важен, потому что ткань порвалась». После определенного периода времени, когда читатель не понимал, ключевое слово (парашют) было представлено, читатель мог понять предложение, и это приводило к лучшему запоминанию в тестах на память. Испытуемые тратят значительное количество времени, пытаясь решить проблему, и первоначально предполагалось, что развитие понимания может играть роль в улучшении запоминания. Не было никаких доказательств того, что уточнение имело какой-либо эффект на припоминание. Было обнаружено, что как «легкие», так и «сложные» предложения, приводящие к «Ага!» Эффект запоминался значительно лучше, чем предложения, которые испытуемые могли сразу понять. Фактически, равные показатели запоминания были получены как для «легких», так и для «сложных» предложений, которые изначально были непонятны. Кажется, именно это непонимание и приводит к лучшему запоминанию. Сущность чувства ага, лежащего в основе решения проблем с пониманием, систематически исследовалась Danek et al. и Шен и его коллеги. Недавно была предпринята попытка понять нейробиологическую основу момента Эврики.

Как люди решают проблемы с пониманием

В настоящее время существуют две теории того, как люди приходят к решению проблем понимания. Первая – это теория мониторинга прогресса . Человек будет анализировать расстояние от своего текущего состояния до целевого состояния. Как только человек поймет, что не сможет решить проблему на своем нынешнем пути, он начнет искать альтернативные решения. В задачах понимания это обычно происходит на поздних стадиях головоломки. Второй способ, с помощью которого люди пытаются решить эти загадки, — это теория репрезентативных изменений . Лицо, решающее проблемы, изначально имеет низкую вероятность успеха, поскольку оно использует неподходящие знания и устанавливает ненужные ограничения на задачу. Как только человек ослабляет свои ограничения, он может перенести ранее недоступные знания в рабочую память для решения проблемы. Человек также использует декомпозицию фрагментов , при которой он или она разделяет значимые фрагменты на составные части. И расслабление ограничений, и декомпозиция фрагментов допускают изменение представления, то есть изменение распределения активации по рабочей памяти, после чего они могут воскликнуть: «Ага!» В настоящее время обе теории имеют поддержку: теория мониторинга прогресса больше подходит для многоэтапных задач, а теория репрезентативных изменений больше подходит для одношаговых задач.

Эффект «Эврики» на память возникает только тогда, когда возникает первоначальное замешательство. Когда испытуемым давали ключевое слово до того, как было предъявлено сбивающее с толку предложение, на запоминание не оказывалось никакого влияния. Если подсказка была дана после того, как предложение было предъявлено, запоминаемость увеличивалась.

Память

Было установлено, что запоминание лучше для предметов, которые были созданы испытуемым, по сравнению с тем, если испытуемому предъявлялись стимулы. Кажется, что в тех случаях, когда люди могут сами дать ответ, память имеет преимущество, запоминание было выше, когда «Ага!» произошли реакции. Они тестировали предложения, которые поначалу было трудно понять, но когда им предлагались слова-подсказки, понимание становилось более очевидным. Были обнаружены и другие данные, указывающие на то, что усилия по обработке зрительных стимулов вспоминались чаще, чем стимулы, которые просто предъявлялись. Это исследование было проведено с использованием соединения точек или устных инструкций для создания бессмысленного или реального изображения. Считается, что попытка понять что-либо при кодировании вызывает активацию альтернативных сигналов, которые позже участвуют в воспроизведении.

Церебральная латерализация

Смотрите также: Латерализация функции мозга

Функциональная магнитно-резонансная томография и электроэнцефалограмма . обнаружили, что решение проблем, требующее понимания, предполагает повышенную активность в правом полушарии головного мозга по сравнению с решением проблем, не требующим понимания. В частности, повышенная активность была обнаружена в передней верхней височной извилине правого полушария .

Спать

Некоторая бессознательная обработка может происходить, пока человек спит, и есть несколько случаев, когда научные открытия приходят к людям во сне. Фридрих Август Кекуле фон Страдониц утверждал, что кольцевая структура бензола пришла к нему во сне, где змея ела собственный хвост . Исследования показали повышение эффективности решения проблем с пониманием, если испытуемые спали во время перерыва между получением задачи и ее решением. Сон может реструктурировать проблемы и позволить прийти к новому пониманию. Анри Пуанкаре заявил, что ценит сон как время для «бессознательных мыслей», которые помогают ему преодолевать проблемы.

Другие теории

Профессор Стеллан Олссон считает, что в начале процесса решения проблемы некоторые ее существенные особенности включаются в мысленное представление проблемы. На первом этапе решения проблемы она рассматривается с учетом предыдущего опыта. В конце концов, заходит в тупик , когда все подходы к проблеме терпят неудачу, и человек разочаровывается. Олссон считает, что этот тупик запускает бессознательные процессы, которые меняют мысленное представление проблемы и приводят к появлению новых решений.

Общий порядок проведения ЭРП и ЭЭГ-исследований

При изучении прозрения или «Ага!» эффекта, ERP или EEG используются общие методы . Первоначально проводится базовое измерение, в ходе которого испытуемого обычно просят просто запомнить ответ на вопрос. После этого испытуемых просят сфокусироваться на экране, пока отображается логотип , а затем им дается время на пустом экране, чтобы получить ответ. Как только они это сделают, им необходимо нажать клавишу. После чего на экране появится ответ. Затем испытуемых просят нажать одну клавишу, чтобы указать, что они подумали о правильном ответе, и другую, чтобы указать, если они дали неправильный ответ, и, наконец, вообще не нажимать клавишу, если они не уверены или не знают ответа.

Доказательства в исследованиях ЭЭГ

Нейронная активность в состоянии покоя оказывает постоянное влияние на когнитивные стратегии, используемые при решении проблем, особенно в случае поиска решений путем методического поиска или внезапного озарения. Две используемые когнитивные стратегии включают в себя как поиск, так и анализ текущего состояния проблемы до целевого состояния этой проблемы, в то время как проблемы понимания представляют собой внезапное осознание решения проблемы.

Исследуемые испытуемые сначала фиксировали базовое состояние мышления в состоянии покоя. После тестирования с использованием метода, описанного в « Общей процедуре проведения исследований ERP и ЭЭГ» , было рассчитано соотношение решений с пониманием и отсутствием понимания, чтобы определить, классифицируется ли человек как с высоким пониманием (HI) или низким пониманием (LI). индивидуальный. Различие между людьми с HI и LI было важным, поскольку обе группы использовали разные когнитивные стратегии для решения проблем с анаграммами, использованными в этом исследовании. Считается, что активация правого полушария участвует в «Ага!» эффекты, поэтому неудивительно, что люди с HI демонстрируют большую активацию в правом полушарии, чем в левом, по сравнению с людьми с LI. Были найдены доказательства, подтверждающие эту идею: у субъектов с HI наблюдалась большая активация в правой дорсо-лобной (низкий альфа-диапазон), правой нижнелобной (бета- и гамма-диапазон) и правой теменной (гамма-диапазон) областях. У испытуемых ЛИ активными были левая нижнелобная и левая передневисочная области (низкий альфа-диапазон).

Также наблюдались различия во внимании между людьми HI и LI. Было высказано предположение, что люди с высокой креативностью проявляют рассеянное внимание, что позволяет им воспринимать более широкий спектр стимулов окружающей среды. Было обнаружено, что у людей, демонстрирующих HI, будет меньшая активность затылочного альфа-диапазона в состоянии покоя, а это означает, что будет меньше торможения зрительной системы. Было обнаружено, что менее творческие люди концентрируют свое внимание, что заставляет их меньше изучать окружающую среду. Хотя было показано, что у людей с LI наблюдается более высокая бета-активность затылочной части, что соответствует повышенному сосредоточенному вниманию.

Доказательства в исследованиях ERP

В исследованиях ERP сложно локализовать источник, и может быть трудно отличить сигналы озарения от сигналов существующих когнитивных навыков, на которых оно строится, или от необоснованной умственной фиксации, которую оно разрушает, но были предложены следующие выводы.

Одно исследование показало, что ответы «Ага» давали более отрицательные результаты ERP, N380 в ACC , чем ответы «Нет-Ага» через 250–500 мс после получения ответа. Авторы подозревали, что этот N380 в АСС является признаком нарушения ментальной установки и отражает ага! эффект. Другое исследование показало, что Ага! эффект вызвал N320 в центрально-задней области. Третье исследование, проведенное Цю и Чжаном (2008), показало, что N350 находится в задней поясной извилине для успешного угадывания , а не в передней поясной извилине . Задняя поясная извилина, по-видимому, выполняет неисполнительную функцию, контролируя и подавляя мышление и когнитивные функции.

Еще одним важным результатом этого исследования был поздний положительный компонент (LPC) при успешном угадывании и последующем распознавании ответа через 600 и 700 мс после стимула в парагиппокампальной извилине (BA34). Данные свидетельствуют о том, что парагиппокамп участвует в поиске правильного ответа, манипулируя им в рабочей памяти и интегрируя взаимосвязи. Парагиппокампальная извилина может отражать формирование новых ассоциаций при решении задач понимания.

Четвертое исследование ERP довольно похоже, но в нем утверждается, что имеется активация передней поясной извилины на уровне N380, которая может быть ответственна за нарушение умственной установки. Другими областями интереса были префронтальная кора (ПФК), задняя теменная кора и медиальная височная доля . Если испытуемым не удавалось разгадать загадку, а затем им показывали правильный ответ, у них появлялось чувство прозрения, которое отражалось на записях электроэнцефалограммы .

Доказательства в исследованиях фМРТ

Исследование с целью регистрации активности, происходящей в мозге во время «Ага!» Момент использования фМРТ был проведен в 2003 году Цзин Луо и Казухисой Ники. Участникам этого исследования была предложена серия японских загадок и предложено оценить свои впечатления от каждого вопроса, используя следующую шкалу: (1) я очень хорошо понимаю этот вопрос и знаю ответ; (2) Я очень хорошо понимаю этот вопрос и чувствую, что он интересен, но не знаю ответа; или (3) Я не могу понять этот вопрос и не знаю ответа. Эта шкала позволила исследователям рассматривать только тех участников, которые испытали «Ага!» момент после просмотра ответа на загадку. В предыдущих исследованиях понимания исследователи обнаружили, что участники сообщали о чувстве понимания, когда видели ответ на неразгаданную загадку или проблему. Луо и Ники поставили перед собой цель зафиксировать эти чувства прозрения у участников с помощью фМРТ . Этот метод позволил исследователям напрямую наблюдать за активностью, происходящей в мозгу участников во время «Ага!». момент.

Пример японской загадки, использованной в исследовании: То, что может передвигать тяжелые бревна, но не может сдвинуть маленький гвоздь → Река.

Участникам было дано 3 минуты на ответ на каждую загадку, прежде чем ответ на загадку был раскрыт. Если участник испытал «Ага!» В момент просмотра правильного ответа любая активность мозга будет записана на фМРТ . Результаты фМРТ этого исследования показали, что, когда участникам давали ответ на неразгаданную загадку, активность их правого гиппокампа значительно увеличивалась во время этих «Ага!» моменты. Эту повышенную активность в правом гиппокампе можно объяснить образованием новых ассоциаций между старыми узлами. Эти новые ассоциации, в свою очередь, укрепят память о загадках и их решениях.

Хотя различные исследования с использованием ЭЭГ, ССП и фМРТ сообщают об активации различных областей мозга во время «Ага!» моменты эта активность происходит преимущественно в правом полушарии. Более подробную информацию о нейронной основе озарения можно найти в недавнем обзоре под названием «Новые достижения в области нейронных коррелятов озарения: десятилетие обзора проницательного мозга». "

Проблемы с пониманием и проблемы с пониманием

Проблемы с пониманием

Задача девяти точек

Задача девяти точек с решением. Большинству людей не удается провести линии за пределами точек, составляющих квадрат, и они не могут решить эту головоломку.

Задача девяти точек — это классическая пространственная задача, используемая психологами для изучения понимания. Задача состоит из квадрата 3×3, состоящего из 9 черных точек. Задача — соединить все 9 точек ровно 4 прямыми линиями, не проводя и не отрывая ручку от бумаги. Кершоу и Олссон сообщают, что в лабораторных условиях с ограничением по времени 2 или 3 минуты ожидаемая скорость решения составляет 0%.

Сложность «Задачи девяти точек» заключается в том, что она требует от респондентов выйти за рамки традиционных отношений «фигура-фон», которые создают тонкие, иллюзорные пространственные ограничения, и (буквально) « мыслить нестандартно ». Нарушение пространственных ограничений показывает сдвиг внимания в рабочей памяти и использование новых факторов знания для решения головоломки.

Словесные загадки

Словесные загадки становятся популярной проблемой в исследованиях прозрения.

Пример: «Мужчина мыл окна в высотном здании и упал с 40-футовой лестницы на бетонную дорожку внизу. Удивительно, но он не пострадал. Почему? [Ответ] Он соскользнул с нижней ступеньки!»

Арифметика со спичками

Подмножество головоломок со спичками , спичечная арифметика, которую разработал и использовал Г. Кноблих, Включает в себя спички, расположенные таким образом, чтобы показать простое, но неправильное математическое уравнение, записанное римскими цифрами. Задача — исправить уравнение, переместив всего одну спичку.

Два примера арифметических задач со спичками

Анаграммы

Анаграммы включают в себя изменение порядка заданного набора букв для создания одного или нескольких слов. Исходный набор букв может быть самим словом или просто путаницей.

Пример: Санта может быть преобразован в заклинание Сатаны .

Ребусы-пазлы

Ребусы- головоломки, также называемые «словесными», включают в себя вербальные и визуальные подсказки, которые заставляют респондента реструктурировать и «читать между строк» ​​(почти буквально), чтобы решить головоломку.

Некоторые примеры:

1. Головоломка: ты только я [ Ответ: только между тобой и мной ]
2. Головоломка: НАКАЗАНИЕ [ Ответ: смертная казнь ]
3. Головоломка:

   i i i 

   OOOOO

[ Ответ: круги под глазами ]

Тест для удаленных сотрудников (RAT)

Основная статья: Тест для удаленных сотрудников

Тест Remote Associates (известный как RAT) был разработан Мартой Медник в 1962 году. проверить креативность. Однако в последнее время его стали использовать в исследованиях понимания.

Тест состоит из предоставления участникам набора слов, таких как «лизать» , «мой» и «шейкер» . Задача — определить слово, которое связывает эти три, казалось бы, не связанных друг с другом слова. В этом примере ответ — соль . Связь между словами ассоциативна и не подчиняется правилам логики, формирования понятий или решения проблем и, таким образом, требует от респондента работать за пределами этих общих эвристических ограничений.

Известно, что производительность RAT коррелирует с производительностью других стандартных задач анализа.

Задача восьми монет

В этой задаче на столе разложен набор из 8 монет в определенной конфигурации, и испытуемому предлагается переместить 2 монеты так, чтобы все монеты касались ровно трех других. Трудность в этой проблеме возникает из-за того, что мы рассматриваем проблему чисто в двухмерном виде, когда трехмерный подход является единственным способом решения проблемы.

Проблемы с пониманием

Исследование инсайта проблематично из-за двусмысленности и отсутствия согласия среди психологов в его определении. Во многом это можно объяснить феноменологической природой озарения и трудностью катализировать его возникновение, а также способами, которыми оно экспериментально «запускается».

Пример головоломки, требующей понимания от решателя. На вопрос, что изображено в пустом квадрате, и ответ, что это не цифра шесть, решатель должен понять, что изображение представляет собой рычаг переключения передач , и ответ — «R», что означает «Назад».

Набор задач на понимание, используемых в настоящее время психологами, невелик и невнятный, а из-за своей неоднородности и часто высокого уровня сложности не способствует их валидности и надежности.

Одна из самых больших проблем, связанных с проблемами понимания, заключается в том, что для большинства участников они слишком сложны. Для многих задач эта трудность связана с необходимой реструктуризацией или переосмыслением проблемы или возможных решений, например, рисование линий за пределами квадрата, состоящего из точек в задаче девяти точек.

Кроме того, существуют проблемы, связанные с таксономией проблем понимания. Головоломки и задачи, которые используются в экспериментах для выявления идей, можно классифицировать двумя способами. «Чистые» проблемы понимания — это те, которые требуют использования понимания, тогда как «гибридные» проблемы понимания — это те, которые можно решить другими методами, например методом проб и ошибок. Как указывает Вейсберг (1996), существование гибридных проблем в исследованиях инсайтов представляет собой значительную угрозу для любых данных, полученных в исследованиях, в которых они используются. Хотя феноменологический опыт инсайта может помочь отличить решение с инсайтом от решения без инсайта (например, попросив респондента описать, как он решил проблему), риск того, что решение без инсайта будет ошибочно принято за инсайтное решение, все еще существует. . Аналогичным образом, проблемы, связанные с достоверностью доказательств, также подвергаются угрозе из-за характерно небольших размеров выборки. Экспериментаторы могут набрать изначально адекватный размер выборки, но из-за уровня сложности, свойственного задачам понимания, только небольшая часть любой выборки успешно решит поставленную перед ними головоломку или задачу; наложение серьезных ограничений на используемые данные. В случае исследований с использованием гибридных задач окончательная выборка подвергается еще большему риску оказаться очень маленькой из-за необходимости исключить тот процент респондентов, которые решили данную головоломку без использования понимания.

Ага! Эффект и научное открытие

Есть несколько примеров научных открытий, сделанных после внезапной вспышки озарения. Одно из ключевых открытий в разработке его специальной теории относительности пришло к Альберту Эйнштейну во время разговора со своим другом Мишелем Бессо :

Я начал с ним разговор следующим образом: «Недавно я работал над сложной проблемой. Сегодня я прихожу сюда, чтобы бороться с этой проблемой вместе с вами». Мы обсудили все аспекты этой проблемы. И вдруг я понял, где кроется ключ к этой проблеме. На следующий день я снова пришел к нему и сказал ему, даже не поздоровавшись: «Спасибо. Я полностью решил проблему».

Однако Эйнштейн сказал, что вся идея специальной теории относительности не пришла к нему как внезапный, единственный момент эврики. и что его «привели к этому шаги, вытекающие из индивидуальных законов, выведенных из опыта». Точно так же Карл Фридрих Гаусс сказал после момента эврики: «Результат у меня есть, только я еще не знаю, как к нему прийти».

Сэр Алек Джеффрис пережил момент эврики в своей лаборатории в Лестере после того, как в 9:05 утра в понедельник, 10 сентября 1984 года, посмотрел рентгеновскую пленку эксперимента с ДНК , которая неожиданно показала как сходства, так и различия между ДНК разных членов семья его техника. Примерно за полчаса он осознал масштабы профилирования ДНК , которое использует вариации генетического кода для идентификации людей. Этот метод стал важным в судебной медицине, поскольку помогает в детективной работе, а также при разрешении споров об отцовстве и иммиграции. Его также можно применять к видам, отличным от человека, например, в исследованиях генетики популяций диких животных . До того, как его методы были коммерциализированы в 1987 году, лаборатория Джеффриса была единственным центром в мире, проводившим дактилоскопию ДНК.

См. также

• Феноменология прозрения
• Понимание (понимание)
• Отладка резиновой утки
• Принципы группировки
• Катсу (Дзен)