لخص مارك توين ما أعتبره أنا
إحدى المشاكل الأساسية بالعلوم الإدراكية
بروح دعابية فريدة.
فقال: "هناك أمر مدهش في العلوم.
حيث نحصل على جملة من الأفكار
مقابل استثمار بسيط من الافتراض."
(ضحك)
بالطبع كان توين يمزح ولكنه كان محقاً.
هناك أمر مدهش حول العلوم.
حيث أثبتنا من بضعة عظام وجود الديناصورات.
ومن الخطوط الطيفية مكونات السديم.
ومن ذباب الفاكهة
آليات الوراثة،
ومن إعادة بناء صور لتدفق الدم عبر الدماغ،
أو في حالتي، من سلوك الأطفال الصغار،
نحاول التوصل إلى شيء ما حول الآليات الأساسية
بالإدراك البشري.
وخاصة، في مختبري بقسم الدماغ والعلوم الإدراكية في معهد ماساتشوستس للتقنيات،
حيث قضيت العِقْد الماضي أحاول فهم لغز
كيفية تعلم الأطفال الكثيرمن القليل وبسرعة.
لأنه تبين أن المدهش في العلوم
هو أيضا أمر مدهش في الأطفال،
ولَمْسَة مارك توين بالضبط،
هي قدرتهم لاستخلاص نتائج غنية ومجردة
بسرعة ودقة من معطيات متفرقة ومشتتة.
سأقدم لكم اليوم مثالين فقط.
واحد حول مشكلة التعميم
والآخر حول مشكلة الاستدلال السببي.
رغم أني سأتكلم حول العمل في مختبري،
إلا أن هذا العمل مستلهم من مجال أدين له بالكثير.
وأنا ممتنة لكافة المرشدين والزملاء والمتعاونين حول العالم.
دعوني أبدأ بمشكلة التعميم.
التعميم انطلاقًا من معطيات بسيطة هو أساس العلوم.
فنحن نستطلع آراء نسبة ضئيلة من الناخبين
ونتوقع نتائج انتخابات وطنية.
ونرى كيفية استجابة حفنة من المرضى للعلاج في التجارب السريرية،
فنزود السوق الوطنية بالأدوية.
لكن الأمر ينجح فقط إذا أخذنا عينة عشوائية من السكان.
فإذا نحن أخذنا العينة بطريقة منتقاه
كأن نستطلع فقط الناخبين بالمجال الحضري،
أو فلنقل، في تجاربنا السريرية الخاصة بعلاجات أمراض القلب،
نختار فقط الرجال
فإن النتائج لن تعمم إلى السكان على نطاق واسع.
لذلك يهتم العلماء ما إذا كانت العينة مأخوذة بشكل عشوائي أم لا،
ولكن ما علاقة ذلك بالرضع؟
لأن الرضع عليهم دائماً أن يعمموا انطلاقاُ من بيانات مأخوذة من عينات صغيرة.
لأنهم يرون بعض البط المطاطي فيتعلمون أنها تطفو،
أو بضع كرات فيتعلمون أنها ترتد.
فيطورون توقعات حول البط والكرات
فيتعرفون على خصائص البط المطاطية والكرات
لبقية حياتهم.
وأنواع التعميم التي على الرضع القيام بها فيما يتعلق بالبط والكرات
يطبقونها تقريبًا في كل شيء:
الأحذية والسفن وشمع الختم والملفوف والملوك.
فهل يهتم الرضع بمعرفة ما إذا كانت العينة الصغيرة التي يرونها
تمثل في الظاهر أكبر عدد من السكان؟
دعونا نكتشف ذلك.
سأعرض عليكم فيديوهان،
كل واحد منهما عن حالة من حالتي التجربة،
ولكونكم ستشاهدون فيديوهان فقط،
فستشاهدون فقط رضيعان.
ويختلف كلا الرضيعان عن بعضهما بطرق لا تعد ولا تحصى
وبالطبع يمثل هذان الرضيعان هنا مجموعة من الرضع،
والاختلافات التي ستشاهدونها
تمثل معدل مجموعة الاختلافات بسلوك الرضع في كل الظروف
ستشاهدون في كل فيديو رضيعاً يقوم ربما
بما تتوقعونه بالضبط من رضيع أن يفعله،
ومن الصعب أن نجعل الرضع أكثر سحراً مما هم عليه بالفعل.
لكن باعتقادي الشيء الساحر،
وما أريدكم أن تنتبهوا إليه،
هو التناقض بين هذين الظرفين،
لأن الأمر الوحيد المختلف بين هذين الفيديوهين
هو الدليل الإحصائي الذي سيلاحظه الرضيعان.
وسنقدم لهما صندوق كرات زرقاء وصفراء،
وستسحب(هيوون غويون)، طالبتي المتخرجة حديثا والزميلة الحالية بجامعة ستانفورد،
3 كرات زررقاء على التوالي من هذا الصندوق،
وعند سحبها خارجًا ستضغط عليها
فتصدر أصواتًا.
وإذا كنتم رُضعًا، فإن الأمر كمحادثة تيد.
لن يكون الأمر أفضل مما هو عليه.
(ضحك)
ولكن النقطة الأهم هي أنه من السهل سحب 3 كرات زرقاء على التوالي
من صندوق معظم كراته زرقاء.
بإمكانكم فعل ذلك وأنتم مغمضي العينين.
وهي في الظاهر عينة عشوائية من السكان.
وإذا كانت معظم الأشياء التي تسحبونها من الصندوق بشكل عشوائي تصدر أصواتاً،
فلربما أن يكون كل ما بالصندوق يصدر أصواتاً.
ولربما سيفترض الرضع أن الكرات الصفراء أيضا تصدر أصواتاً.
إلا أن الكرات الصفراء بها عصي مضحكة عند الطرف،
لذا يمكن للأطفال أن يفعلوا بها أشياء أخرى إن أرادوا ذلك.
ويمكنهم رميها أو الضرب بها.
ولكن دعونا نشاهد ماذا يفعل الرضيع.
(الفيديو) هيوون غويون: أرأيت هذه؟ (كرة تصدر صوتاً)
هل رايت ذلك؟ (كرة تصدر صوتاً)
رائع!
أنظر إلى هذه؟
(كرة تصدر صوتاً)
واو
لورا شولتز: لقد أخبرتكم. (ضحك)
(الفيديو) هيوون: أرأيت هذه؟ (كرة تصدر صوتاً)
(كلارا) هذه واحدة من أجلك. بإمكانك أخذها واللعب بها.
(ضحك)
لورا: حتى أنه لا داعي لأتكلم، صحيح؟
حسناً، من الجيد أن الرضع يعممون خصائص
الكرات الزرقاء على الصفراء،
ومن المدهش أنهم يتعلمون من خلال تقليدنا،
ولكن نحن نعرف كل هذه الأشياء عن الرضع منذ وقت طويل،
السؤال المهم حقاً هو
ما الذي يحدث عندما نري الرضع نفس الشيء،
ويمكننا التأكيد على أنه نفس الشيء لأنه لدينا حجرة سرية
والحقيقة أننا نأخذ الكرات من هناك،
لكن هذه المرة، كل ما تغير هو عموم السكان
الذي أخذت منه العينة.
وهذه المرة، سنري الرضع 3 كرات زرقاء
مأخوذة من صندوق أغلب كراته صفراء اللون،
واحزروا ماذا؟
من المرجح أن لا تسحبوا بشكل عشوائي 3 كرات زرقاء على التوالي
من الصندوق أغلب كراته صفراء.
إنها ليست عينة عشوائية في الظاهر.
وتفترض هذه العينة أنه فد تكون (هيوون) اختارت عن عمد عينة من الكرات الزرقاء.
وربما أن هناك شيء ما مميز في الكرات الزرقاء.
وربما أن الصوت يصدر فقط من الكرات الزرقاء.
دعونا نرى ماذا يفعل الرضيع.
(الفيديو) هيوون: أرأيت هذه؟ (كرة تصدر صوتاً)
أرأيت هذه اللعبة؟ (كرة تصدر صوتاً)
كان هذا ممتعاً، أرأيت؟ (كرة تصدر صوتاً)
والآن هذه واحدة من أجلك للعب بها. بإمكانك أخذها واللعب بها.
(همهمة الرضيع) (ضحك)
لورا: كان هذان رضيعان عمرههما 15 شهراً
يقومان بأشياء مختلفة تماماً
إعتمادًا على احتمالية العينة التي لاحظاها.
دعوني أُريكم النتائج التجريبية.
على المحور الرأسي، تشاهدون النسبة المئوية من الرضع
الذين يضغطون على الكرة في جميع الحالات،
وكما ستشاهدون، في الغالب يميل الرضع إلى تعميم العينة
عندما تمثل في الظاهر السكان
بدلا من تلك التي اُختيرت بعناية.
وهذا يقود إلى تكهن ممتع:
لنفترض أنكم سحبتم كرة زرقاء واحدة من صندوق معظم كراته صفراء.
فلن تسحبوا على الأرجح 3 كرات زرقاء بشكل عشوائي من الصندوق الأصفر،
ولكن يمكنكم أن تسحبوا بعشوائية كرة زرقاء واحدة فقط.
هذه ليست عينة مستبعدة.
وإذا أمكنكم أن تسحبوا من صندوق عشوائي
شيء ما يصدر صوتاً، فلربما أن كل ما فيه يصدر صوتاً أيضاً.
لذا حتى وإن كان الرضع سيلاحظون عينات أقل تصدر الأصوات،
وسيكون لديهم أفعال أقل بكثير لمحاكاتها
في هذه الحالة مع كرة واحدة فقط بدلا من الحالة التي شاهدتموها للتو،
توقعنا أن الرضع أنفسهم سيصدرون أصواتاً أكثر،
وهذا ما حدث بالضبط.
الرضع في عمر 15 شهراً، في هذا الصدد، هم كالعلماء،
يهمهم معرفة ما إذا كانت العينة عشوائية أم لا،
ويستخدمون ذلك لتطوير توقعاتهم عن العالم:
ما يصدر صوتاً وما لا يصدره،
ما يمكن استكشافه وما ينبغي تجاهله.
دعوني أريكم مثلاً أخر،
وهذه المرة حول مسألة الاستدلال السببي.
وتبدأ بمسألة العينة الدخيلة
التي نتعرض لها جميعاً،
لكوننا جزء من العالم.
وقد لا يبدو لكم ذلك كمشكلة بالنسبة لكم، ولكن كأغلب المشاكل،
لا تصبح مشكلة إلا عندما تسوء الأمور.
خذوا هذا الرضيع مثلاً.
تسير الأمور على نحو سيء معه.
إنه يود أن يشغل اللعبة ولكنه لا يستطيع.
سأريكم مقطع من بضع ثواني.
وعلى العموم، هناك احتمالان:
ربما أنه يقوم بشيء خاطئ،
أو ربما هناك خطب ما في اللعبة.
وفي التجربة القادمة،
سنقدم للأطفال القليل فقط من المعطيات الإحصائية
لدعم فرضية على أخرى،
وسنرى إذا كان بإمكان الرضع استخدام تلك المعطيات لاتخاذ قرارات مختلفة
حول الذي ينبغي فعله.
هذه هي المسألة.
ستحاول (هيوون) جعل اللعبة تعمل وستنجح في ذلك.
وسأحاول أنا مرتين وأفشل في ذلك،
وستحاول (هيوون) مرة أخرى وتنجح في ذلك،
وهذا يلخص نوعاً ما علاقتي بطلابي المتخرجين
في مجال التكنولوجيا مع الجميع.
لكن النقطة المهمة هنا هي تزويدها للأطفال بالقليل من الأدلة
بأنه ليس هناك خطب في اللعبة بل في الشخص.
بعض الناس يمكنهم تشغيل هذه اللعبة،
والبعض لا.
الآن، عندما يحصل الرضيع على اللعبة سيكون لديه الخيار.
والدته حاضرة هناك،
لذا يمكنه أخذ اللعبة وتقديمها لتغيير الشخص،
ولكن ستكون هناك لعبة أخرى أيضاً في نهاية ذلك القماش،
ويمكنه سحب القماش نحوه وتغيير اللعبة.
لذا دعونا نرى ماذا يفعل الرضيع.
(فيديو) هيوون: اثنان، ثلاثة، انطلق! (موسيقى)
لورا: واحد، اثنان، ثلاثة، انطلق!
آرثر، سأحاول مرة أخرى. واحد، اثنان، ثلاثة، انطلق!
آرثر، دعني أحاول مرة أخرى، حسنا؟
واحد، اثنان، ثلاثة، انطلق! (موسيقى)
انظر إلى هذا. هل تذكر هذه الألعاب؟
هل ترى هذه الألعاب؟ سأضع واحدة هناك،
وسأعطيك هذه.
يمكنك البدء في اللعب.
لورا: حسنا، يا لورا، بطبيعة الحال الرضع يحبون أمهاتهم.
ومن الطبيعي أن يقدم الرضع اللعب لهن
عندما لا يستطيعون تشغيلها.
ومرة اخرى، السؤال المهم بالفعل هو ما الذي يحدث عندما نغير
المعطيات الإحصائية قليلاً.
في هذا المرة، سيشهد الرضع على تشغيل اللعبة وتوقفها على التوالي،
ولكن سنغير توزيع الأدلة.
في هذه المرة، ستنجح (هيوون) بتشغيلها مرة وتفشل مرة وكذلك أنا.
والغرض من ذلك أنه لا يهم من يجرب تشغيل اللعبة، لكونها معطلة أصلاً.
فهي لا تعمل بتاتاً.
مجددًا، سيكون أمام الرضيعة الخيار.
ووالدتها بجانبها، لذا بإمكانها تغيير الشخص،
وتوجد لعبة أخرى عند نهاية القماش.
دعونا نشاهد ماذا تفعل.
(فيديو) هيوون: اثنان، ثلاثة، انطلق! (موسيقى)
دعيني أحاول مرة أخرى. واحد، اثنان، ثلاثة، انطلق!
هممم.
لورا: دعيني أحاول، كلارا.
واحد، اثنان، ثلاثة، انطلق!
همممم، دعيني أحاول مجددًا.
واحد، اثنان، ثلاثة، انطلق! (موسيقى)
هيوون: سأضع هذه هناك،
وأعطيك هذه.
بإمكانك البدء باللعب.
(تصفيق)
لورا: اسمحوا لي بعرض النتائج التجريبية.
على المحور الرأسي، ستشاهدون توزيع
خيارات الأطفال وفق كل حالة،
وستلاحظون بأن توزيع الخيارات التي قام بها الأطفال
تتوقف على الأدلة التي لاحظوها.
لذا في السنة الثانية،
يمكن للأطفال استخدام القليل من المعطيات الإحصائية
ليختاورا بين استراتيجيتين مختلفتين جوهرياً
للتصرف في العالم حولهم:
كطلب المساعدة والاستكشاف.
لقد عرضت عليكم للتو تجربتين مخبريتين
من بين المئات التي تتوصل إلى نتائج مماثلة في هذا مجال،
لأن النقطة المهمة بالفعل
هي أن قدرة الأطفال على الاستنتاج انطلاقاً من معطيات قليلة
هي وراء كافة أنواع التعلم الثقافي الذي نقوم به.
الأطفال يتعلمون عن أدوات جديدة من أمثلة قليلة فقط.
يتعلمون عن علاقات سببية جديدة من أمثلة قليلة فقط.
ويتعلمون حتى كلمات جديدة، في هذه الحالة لغة الإشارة الأمريكية.
أريد أن أختم بنقطتين فقط.
إذا كنتم متابعين لعالَمي، مجال علوم الدماغ والإدراك،
خلال السنوات القليلة الماضية،
فإن ثلاث أفكار كبيرة ستلفت انتباهكم.
الأولى، أن هذا هو مجال الدماغ.
والواقع، كانت هناك اكتشافات مذهلة في علم الأعصاب:
كتحديد موقع مناطق متخصصة وظيفياً بالقشرة،
وجعل دماغ فأر يصبح شفافاً،
وتفعيل الخلايا العصبية بواسطة الضوء.
الفكرة الثانية الكبيرة
هو أنه عهد البيانات الضخمة والتعلم الآلي،
ويعد التعلم الآلي بإحداث ثورة في مفهومنا
حول كل شيء انطلاقاً من شبكات التواصل الاجتماعي.
وربما، لكونه يتناول مشاكل فهم المشهد
ومعالجة اللغة الطبيعية،
لتخبرنا بشيء حول الإدراك البشري.
والفكرة الختامية الكبيرة التي ستسمعونها
أنه ربما ستكون فكرة جيدة التعرف أكثر على الدماغ
والوصول بهذا الشكل إلى المعطيات الضخمة،
لأنه إذا تُرِكْنَا لأجهزتنا،
فإن البشر مُعرضون لخطأ، ونحن نختصر،
ونضل، ونخطئ،
ومتحيزين، بطرق لا تعد ولا تحصى،
ونفهم العالم بشكل خاطئ.
وأعتقد بأن جميعها قصص مهمة،
ولديهم الكثير ليخبرونا به حول معنى أن نكون بشر،
لكن أريدكم أن تلاحظوا بأني أخبرتكم اليوم بقصة مختلفة جداً.
قصة حول العقل وليس الدماغ،
ولاسيما، قصة حول أنواع العمليات الحسابية
التي بإمكان العقل البشري وحده تنفيذها،
والتي تتطلب معارف غنية وبنيوية وقدرة على التعلم
انطلاقاً من معطيات قليلة، وأدلة عن بضعة أمثلة.
وهي في الأساس قصة حول كيفية البدء كطفل صغير جداً
والاستمرار في السير على الطريق للوصول إلى أعظم إنجازات
ثقافتنا،
وهي الفهم الصحيح للعالم.
فالعقل البشري لا يتعلم فقط من كميات صغيرة من المعطيات.
بل إنه يخلق أيضاً أفكار جديدة.
فالعقل البشري يولد البحوث والاكتشافات،
وكذلك الفن والأدب والشعر والمسرح،
كما أنه يعتني بغيره من البشر:
بكبيرنا، وصغيرنا، ومريضنا.
بل إننا نُطَبِّبُهُم،
وخلال السنوات القادمة، سنشهد ابتكارات تقنية
تتخطى كل ما أستطيع تصوره،
لكن من غير المحتمل
أن تقترب من القوة الحسابية للطفل البشري
سواء في حياتي أو في حياتكم.
إذا استثمرنا في هؤلاء المتعلمين النجباء وتنمية قدراتهم،
في الرضع والأطفال
والأمهات والأباء
ومقدمي الرعاية والمعلمين
فبناءً على الطرق التي نستثمر بها في أقوى وأجمل الأشكال
التقنية والهندسية والتصميمية التي لدينا،
فلن نكون فقط نحلم بمستقبل أفضل،
بل سنكون بدأنا بالتخطيط له.
شكراً جزيلاً لكم .
(تصفيق)
كريس اندرسون: لورا، شكرا لك. الحقيقة لدي سؤال من أجلك.
في البداية، هذا بحث غير معقول.
أعني، من صمم تجربة من هذا القبيل؟ (ضحك)
رأيت هذا بضع مرات،
بصراحة، مازالت لا أصدق أن هذا يحدث حقا،
ولكن هناك أشخاص آخرين قاموا بتجارب مماثلة. والنتيجة متشابهة.
بالفعل، إن الرضع عباقرة.
لورا: أتعلم، إنهم حقاً يثيرون الإعجاب في تجاربنا،
ولك أن تتخيل ما يفعلونه في الحياة الواقعية، صحيح؟
يبدأ كرضيع.
وبعد 18 شهرا، يتحدث معك،
والكلمات الأولى للرضع ليست فقط كرات وبط،
بل أشياء مثل "لقد ذهبت" كإشارة على الاختفاء،
أو "أو-أو" للإشارة إلى أحداث غير مقصودة،
عليها أن تكون قوية.
بل أكثر قوة من أي شيء أريتكم إياه.
إنهم يفهمون العالم بأكمله.
بل يمكن لطفل في الرابعة من عمره أن يحدثك تقريباً عن كل شيء.
(تصفيق)
كريس: إن كان فهمي صحيحاً. أنت تهتمين بنقطة مهمة و هي
بأننا تحدثنا كثيراً خلال السنوات الأخيرة
حول مدى حماقة و شذوذعقولنا،
وأن الاقتصاد السلوكي وجميع نظرياتها التي
تؤكد بأننا لسنا عوامل عقلانية.
فإنك تؤكدين على روعة هذه القصة العظيمة،
أن هناك بالفعل نبوغ لم يقدر حق تقديره.
لورا: من المقولات المفضلة لدي بعلم النفس
هي لعالم النفس الاجتماعي (سلومون اش)،
ويقول: الدورالأساسي لعلم النفس هو رفع
حجاب الأدلة القائمة بحد ذاتها عن الأمور.
هناك أوامر عظيمة والمزيد من القرارات التي تقومون بها يومياً
لفهم العالم بشكل صحيح
فتعرف الأشياء وخصائصها.
تعرفها عندما تكون مخبأة أو في الظلام.
وتتمكن من عبور الغرف.
ومعرفة ما يفكر فيه الآخرون. والحديث معهم.
يمكنك السفر في الفضاء ومعرفة الأرقام.
ومعرفة العلاقات السببية والاستدلال الأخلاقي.
ولأنك تقوم بذلك بدون عناء، فإننا لا نلاحظ ذلك،
لكن هكذا نفهم العالم بشكل صحيح، وهذا مدهش
وصعب جدًا لفهمه.
كريس: أفترض أن هناك أشخاص من الحضور
يعتقدون بتسريع القوة التقنية
وقد يعترضون على تصريحك بأن الحاسوب لن يتمكن في حياتنا
من فعل ما يقوم به طفل في الثالثه من عمره،
لكن من الواضح أنه بغض النظر عن أي سيناريو متوقع،
فإن على آلاتنا تعلم الكثير من أطفالنا.
لورا: صحيح. ستستقبلون هنا بعض القائلين بتعليم الآلة بالطبع.
أعني، لا ينبغي عليكم أبداً الرهان ضد الرضع أو الشمبانزي
أو التقنية كمجال تطبيقي،
لكن الأمر ليس فقط مجرد فارق في الكمية،
بل هو فارق في النوع.
لدينا حواسيب قوية بشكل لا يصدق،
وتقوم بأمور معقدة بشكل مدهش،
غالباً مع معطيات بحجم ضخم.
أما العقل البشري، فأعتقد، أنه يقوم بأمر مختلف تماماً،
وأعتقد أن ذلك بفضل المعرفة البشرية ذات الطبيعة التراتبية
التي تشكل حتى الآن تحدياً حقيقياً لنا.
كريس: لورا شولز، كان ذلك غذاء رائع للفكر. شكراً جزيلاً لك.
لورا: شكراً (تصفيق)