Исследование, которое я только что описал, проходило одновременно с новаторской работой над категориями и понятиями. Категоризация — основная функция мышления живых существ. Все объекты уникальны, но мы обычно относимся к ним как к частным случаям класса или категории. Аристотель заложил основу методов, с помощью которых современные философы и ученые описывают формирование у человека понятий. Он утверждал, что категории — следствие набора определяющих признаков. Например, в нашем сознании есть внутреннее представление о категории треугольников. В нем содержится мысленный образ, или изображение, каждого треугольника, который мы видели в жизни, а еще мы можем выдумать новые треугольники. В своей основе то, что составляет эту категорию и определяет границы ее признаков (то есть помогает понять, что к ней относится, а что нет), похоже на определение типа: «Треугольник — это трехсторонняя фигура». Если вы изучали математику, то определение будет сложнее: «Треугольник — это трехсторонняя замкнутая фигура, сумма углов которой составляет 180 градусов». Можно добавить сюда подкатегории треугольников, например: «У равнобедренного треугольника две стороны равны. У равностороннего треугольника три стороны равны. У прямоугольного треугольника сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы».

У нас есть категории для чего угодно — и живого, и неживого. Когда нам показывают новый предмет — новый треугольник или собаку, которую мы никогда раньше не видели, — то, согласно Аристотелю, мы относим этот предмет к категории, основываясь на анализе его свойств и сравнении с определением категории. От Аристотеля до Джона Локка и далее вплоть до наших дней категории считались логическим понятием, а объекты находились либо внутри, либо вне категории.

Спустя 2300 лет, на протяжении которых взгляды на тему категоризации оставалась практически неизменными, Людвиг Витгенштейн задал простой вопрос: что есть игра? Это положило начало возрождению эмпирической работы по формированию категорий. И здесь появляется Элеонора Рош из Рид-колледжа в Портленде, которая защитила диссертацию по философии, посвященную Витгенштейну. Рош много лет планировала поступить в аспирантуру, но год с Витгенштейном, по ее словам, полностью «излечил» ее от философии. Чувствуя, что эта наука зашла в тупик, Рош задалась вопросом, как изучать философские идеи эмпирически, как открывать новые философские факты. Когда я преподавал в Калифорнийском университете в Беркли, где Рош работает профессором, она как-то поделилась со мной, что, по ее мнению, философия уже сказала все о проблемах мозга и разума и что для дальнейшего движения вперед необходимы эксперименты. Сегодня вслед за Рош многие когнитивные психологи соглашаются, что «эмпирическая философия» — подходящее название для нашей области знаний; такое определение предполагает экспериментальный подход к решению вопросов и проблем, традиционно находящихся в ведении философов: какова природа разума? Откуда берутся мысли? Рош перешла в Гарвард и защитила там докторскую диссертацию по когнитивной психологии. И эта ее работа изменила наше представление о категориях.

Витгенштейн нанес Аристотелю первый удар, выбив у него из-под ног почву строгих определений того, что такое категория. Используя категорию игр в качестве примера, Витгенштейн заявил, что не существует такого определения или набора определений, которое охватило бы все игры. Например, мы можем сказать, что игра: а) нужна для развлечения или отдыха; б) является досуговой деятельностью; в) является деятельностью, которой чаще всего занимаются дети; г) имеет определенные правила; д) является в некотором роде соревновательной деятельностью; е) предполагает участие двух или более человек. Однако для каждого из этих пунктов мы можем сформулировать контрпримеры, которые их опровергнут: а) развлекаются ли спортсмены на Олимпийских играх? б) является ли профессиональный футбол досуговой деятельностью? в) покер и хай-алай — это игры, но дети в них играют нечасто; г) ребенок, который стучит мячом об стену, тоже играет, но какие здесь правила? д) хоровод — несоревновательная игра; е) для пасьянса достаточно одного человека. Как нам перестать опираться на определения? Есть ли какая-нибудь альтернатива?

Витгенштейн предположил, что принадлежность объекта к категории обусловлена не определением, а семейным сходством. Мы называем что-то игрой, если оно напоминает другие вещи, которые мы до этого называли играми. Если мы придем на семейное торжество к Витгенштейнам, то обнаружим, что некоторые черты характерны для многих членов семьи, но при этом нет одной-единственной физической особенности, которую можно было бы назвать определяющей для данного семейства. У двоюродной сестры, например, глаза тети Тесси, у брата — подбородок Витгенштейна. У одних членов семьи — дедушкин лоб, у других — бабушкины рыжие волосы. Семейное сходство основано не на статичном определении, а на целом списке признаков, которые могут присутствовать, а могут и отсутствовать. Этот список меняется с течением времени. Если в какой-то момент в семье перестанут появляться рыжеволосые (за исключением случаев, когда кто-нибудь покрасился), мы просто вычеркнем одну черту из списка. Если же через несколько поколений этот ген снова проявится, рыжие волосы можно будет опять вписать. Именно такая пророческая идея легла в основу самой убедительной теории в современных исследованиях памяти — модели множественных отпечатков, над которой работал Дуглас Хинцман и которой недавно занялся блестящий когнитивист Стивен Голдингер из Аризоны.

Можем ли мы дать музыке определение? И что делать с музыкальными жанрами: хэви-металом, классической музыкой, кантри? Безусловно, наши попытки окажутся провальными, как и в случае с определением игры. Предположим, мы скажем, что хэви-метал — это музыкальный жанр, который включает: а) перегруженные электрогитары; б) тяжелые громкие ударные; в) три аккорда или квинтаккорды; г) сексуальных вокалистов, обычно без рубашки, мокрых от пота и скачущих с микрофонной стойкой по всей сцене; д) ÿмляуты в назвäниях. Но потом окажется, что этот строгий перечень определений легко опровергнуть. Несмотря на то что в большинстве песен в жанре хэви-метал звучат перегруженные электрогитары, такая гитара есть и в песне «Beat It» («Делай ноги») Майкла Джексона — кстати, гитарное соло в ней исполняет сам Эдди Ван Хален, бог хэви-метала. Даже у группы Carpenters есть песня с перегруженной электрогитарой, но никто не назвал бы ее творчество хэви-металом. У Led Zeppelin — квинтэссенции хэви-метала и группы, вероятно, породившей этот жанр, — есть несколько песен вообще без перегрузки: «Bron-Yr-Aur Stomp» («Стомп из Брон-Эр-Айр»), «Down by the Seaside» («Вдоль берега»), «Goin’ to California» («По дороге в Калифорнию»), «The Battle of Evermore» («Вековечная битва»). «Stairway to Heaven» («Лестница в небо») Led Zeppelin — настоящий гимн хэви-метала, но в 90 % песни нет ни тяжелых громких ударных, ни перегруженных гитар. И в ней не три аккорда. Зато во многих песнях их именно три, а еще есть квинтаккорды, но эти песни не относятся к хэви-металу, как, например, большинство песен Раффи. Metallica, без сомнения, относится к хэви-металу, но я ни разу не слышал, чтобы их вокалиста называли сексуальным. Да, в названиях групп Mötley Crüe, Blue Öyster Cult, Motörhead, Spinäl Tap и Queensrÿche куча ничего не значащих умляутов, но у многих исполнителей в жанре хэви-метал — Led Zeppelin, Metallica, Black Sabbath, Def Leppard, Оззи Осборна, Triumph и т. д. — умляутов нет. Определения музыкальных жанров не очень-то нам помогли. Мы называем музыку хэви-металом потому, что она напоминает хэви-метал, — это семейное сходство.

Вооружившись теорией Витгенштейна, Рош пришла к выводу, что объект можно считать членом категории в той или иной степени. Таким образом, подход Аристотеля по принципу «все или ничего» сменяется подходом, допускающим оттенки принадлежности к категории, некоторую степень родства. Зарянка — это птица? Большинство людей ответили бы «да». А курица — птица? А пингвин? Большинство людей сказали бы «да», немного замешкавшись, но затем добавили бы, что курицы и пингвины — не очень хорошие примеры птиц, нетипичные для данной категории. Это отражается и в повседневной речи, когда мы используем оговорки вроде «в принципе, курица — птица» или «да, пингвин тоже птица, но нелетающая». Рош вслед за Витгенштейном показала, что у категорий не всегда четкие границы — они скорее расплывчатые. Вопрос принадлежности объекта к категории часто становится предметом дебатов, и мнения расходятся: а белый — это цвет? А хип-хоп — это музыка? А если ныне живущие участники группы Queen выступят без Фредди Меркьюри, будет ли это концерт группы Queen (и стоит ли платить 150 баксов за билет)? Рош показала, что люди не соглашаются друг с другом в классификации объектов (а огурец — это фрукт или овощ?) и даже мнение одного человека нередко меняется с течением времени (а можно ли назвать такого-то моим другом?).

Второе открытие Рош состояло в том, что во всех экспериментах с категориями, которые проводились до нее, использовались искусственные понятия и наборы искусственных стимулов, имеющих мало общего с реальным миром. И эти управляемые лабораторные исследования непреднамеренно строились таким образом, что заранее подтверждали теории экспериментаторов, что еще раз говорит о вечной проблеме эмпирической науки — разрыве между строгим экспериментальным наблюдением и реальными ситуациями. Компромисс заключается в том, что при достижении одного приходится поступаться другим. Научный метод требует контроля над всеми переменными, чтобы была возможность делать четкие выводы об изучаемом явлении. Однако такой контроль часто порождает стимулы или условия, не свойственные реальному миру, и ситуации, настолько оторванные от действительности, что нельзя воспринимать их как реальные. Британский философ Алан Уоттс, автор книги «Мудрость неуверенности» (The Wisdom of Insecurity), сформулировал это следующим образом: если хочешь изучить реку, бесполезно набирать из нее ведро воды и смотреть в него на берегу. Река не сводится к воде, которая сама по себе не имеет основных признаков реки: ее движения, активности, текучести. Именно текучесть категорий, как поняла Рош, упускают из виду исследователи, изучая их искусственным способом. Кстати, проблема касается многих работ по нейробиологии музыки последнего десятилетия: слишком часто ученые исследуют искусственные мелодии, созданные из искусственных звуков, — вещи настолько далекие от музыки, что становится вообще непонятно, что эти люди там изучают.

Третье открытие Рош состоит в том, что определенные стимулы занимают в нашей системе восприятия или в нашей системе концепций привилегированное положение и потому формируют прототип категории, то есть сами категории выстраиваются вокруг этих прототипов. Наша система восприятия устроена так, что категории вроде «красного» и «синего» являются следствием физиологии сетчатки глаза. Определенные оттенки красного будут повсеместно рассматриваться как более яркие, более «центральные», чем другие, потому что конкретная длина волны видимого света максимально активирует рецепторы красного в сетчатке глаза. Мы формируем категории вокруг этих «центральных», или фокальных, цветов. Рош проверила гипотезу на представителях племени дани из Новой Гвинеи, в языке которых есть всего два слова, обозначающих цвет: mili и mola, — по существу, они соответствуют свету и тьме.

Рош хотела показать: то, что мы называем красным цветом, и то, что мы бы выбрали в качестве идеального примера красного цвета, не определяется культурой и образованием. Когда нам показывают несколько разных оттенков красного, мы выбираем один из них не потому, что нам когда-то сказали, будто это лучший оттенок красного, а потому, что он занимает в нашем восприятии привилегированное положение благодаря нашей физиологии. В языке дани нет слова для обозначения красного, и, следовательно, представители этого племени не обучены тому, чем хороший красный отличается от плохого. Рош показала испытуемым дани фишки, окрашенные в десятки разных оттенков красного, и попросила их выбрать лучший пример этого цвета. Подавляющее большинство из них показали тот же самый «красный», что и американцы, и лучше его запомнили. То же произошло и с другими цветами, которые дани не могли даже назвать, например с оттенками зеленого и синего. Так Рош пришла к выводам, что: а) категории формируются на основе прототипов; б) у этих прототипов биологическая или физиологическая основа; в) принадлежность к категории может иметь ту или иную степень, причем одни элементы категории считаются «лучшими» ее примерами, чем другие; г) новые элементы категории оцениваются в сравнении с прототипом и образуют градиент принадлежности к категории. И последний удар по теории Аристотеля: д) члены категории не обязательно должны обладать одним-единственным общим свойством, а ее границы не обязательно должны быть определены.

У себя в лаборатории мы провели несколько неформальных экспериментов с музыкальными жанрами и получили похожие результаты. Согласно этим исследованиям, люди сходятся во мнении о том, какие песни считать прототипами таких музыкальных категорий, как «кантри», «скейт-панк» и «барокко». Они также сходятся во мнении о том, насколько те или иные песни можно считать хорошими примерами относительно прототипа: Carpenters исполняют не совсем рок, а Фрэнк Синатра — не совсем джаз, или, по крайней мере, это джаз в меньшей степени, чем музыка Джона Колтрейна. Даже в рамках категории одного исполнителя люди находят в музыке различия, которые в большей или меньшей степени относятся к прототипу. Если вы попросите меня выбрать песню The Beatles, а я назову «Revolution 9» («Революция 9») — созданную Джоном Ленноном экспериментальную композицию без оригинальной музыки, мелодии или ритма, которая начинается с голоса диктора, повторяющего: «Номер 9, номер 9…», вы, вероятно, решите, что я ерничаю. «Ну формально — да, песню исполнили Beatles, но мы не это имели в виду!» — скажете вы. Так и альбом Нила Янга в стиле ду-воп пятидесятых под названием Everybody’s Rockin’ («Все зажигают») нельзя назвать типичным для творчества Нила Янга. И джазовый эксперимент Джони Митчелл с Чарльзом Мингусом не похож на то, как мы себе представляем Джони Митчелл. (Кстати, звукозаписывающие лейблы угрожали и Нилу Янгу, и Джони Митчелл расторжением контракта за то, что те создают музыку, настолько нетипичную для Нила Янга и Джони Митчелл соответственно.)

Наша система восприятия окружающего мира выстраивается на конкретных индивидуальных случаях — одном человеке, дереве, песне, — а с накоплением опыта конкретные объекты почти всегда начинают рассматриваться нашим мозгом как элементы категории. Роджер Шепард обозначил общую для всех этих дискуссий проблему в терминах эволюции. По его словам, в восприятии реальности всем высшим животным приходится решать три задачи. Чтобы выжить, найти съедобную пищу, воду, укрытие, спастись от хищников и размножиться, организму приходится иметь дело с тремя сценариями.

Во-первых, может получиться так, что объекты, выглядящие одинаковыми, различаются по своей сути. Объекты, которые создают идентичные или почти идентичные структуры стимулов на нашей барабанной перепонке, сетчатке глаза, вкусовых или осязательных рецепторах, могут оказаться разными сущностями. Яблоко, которое я видел на дереве, — это не то же яблоко, что я держу в руке. Разные скрипки, которые я слышу в симфонии, даже если они исполняют одну и ту же ноту, представляют собой несколько инструментов.

Во-вторых, объекты, которые в восприятии различны, могут оказаться идентичны по сути. Когда мы смотрим на яблоко сверху и когда мы смотрим на него сбоку, мы словно видим два разных объекта. Для успешного познания необходима вычислительная система, способная интегрировать эти отдельные образы в связное представление об одном объекте. Даже когда наши сенсорные рецепторы получают четкие, не перекрывающие друг друга структуры стимулов активации, нам нужно извлечь из них только ту информацию, которая необходима для создания единого представления об объекте. Если я привык общаться с вами лично, воспринимая ваш голос обоими ушами, то, когда я позвоню вам по телефону, мне придется одним ухом распознать услышанное как голос того же самого человека.

Третья задача в восприятии реальности связана с когнитивными процессами более высокого порядка. В первых двух задействованы перцептивные процессы: понимание того, что один и тот же объект можно воспринимать с разных точек зрения, или того, что несколько объектов можно рассматривать (почти) одинаково. Третья же состоит в том, что объекты, различные по своему внешнему облику, могут иметь одинаковую природу. Здесь уже задействуется категоризация, и это самый мощный и продвинутый принцип восприятия. Все высшие млекопитающие, многие низшие млекопитающие, птицы и даже рыбы обладают способностью к категоризации. Это значит, что они могут рассматривать объекты, которые кажутся разными, как объекты одной и той же категории. Красное яблоко выглядит не так, как зеленое, но они оба относятся к категории яблок. Мои мать и отец выглядят совершенно по-разному, но они оба заботливые любящие люди, которым я могу довериться в трудной ситуации.

Таким образом, адаптивное поведение зависит от вычислительной системы, которая может анализировать доступную сенсорным поверхностям информацию и разделять ее на: а) инвариантные свойства внешнего объекта или ситуации и б) временные свойства, проявляющиеся у этого объекта или ситуации. Леонард Майер отмечает, что классификация необходима для того, чтобы композиторы, исполнители и слушатели могли усваивать нормы, регулирующие музыкальные отношения, и, следовательно, понимать структуру определенных стилей и улавливать отклонения от стилистических норм. Наша потребность в классификации, как говорит Шекспир в пьесе «Сон в летнюю ночь», «воздушному „ничто“ / Дает и обиталище и имя»[14].