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Los movimientos serpenteantes del cerebro, las emociones, la conciencia, el cuerpo y su contexto socio-cultural y ese profundo misterio que es el pensamiento parecen estar –según algunos– en “la última frontera del conocimiento”. Para echar luz sobre estos temas, Futuro, siempre alerta, siempre curioso, siempre audaz, adelanta fragmentos del libro La mente, introducción a las ciencias cognitivas (Katz Editores), del filósofo canadiense Paul Thagard.

PREFACIO

Las ciencias cognitivas, dedicadas al estudio de la mente y la inteligencia desde un punto de vista interdisciplinario, son fruto de la confluencia entre la filosofía, la psicología, la inteligencia artificial, la neurociencia, la lingüística y la antropología.

Sus orígenes intelectuales se remontan a mediados de la década de 1950, cuando investigadores provenientes de distintos campos comenzaron a formular teorías de la mente valiéndose de representaciones y procesos computacionales complejos.

En cuanto a los orígenes institucionales, éstos datan de mediados de los años setenta, época en que se fundó la Sociedad de Ciencias Cognitivas en los Estados Unidos y se publicó por primera vez la revista Cognitive Science. Desde entonces, más de sesenta universidades estadounidenses y europeas han creado carreras de ciencias cognitivas, y muchas otras universidades dictan materias relacionadas con este campo.

Mi intención al escribir este libro ha sido poder contar con un manual que no requiere conocimientos previos en ninguno de los campos de las ciencias cognitivas. También he pretendido mostrar a los estudiantes interesados en los problemas de la mente y la inteligencia que existen muchos enfoques complementarios en la investigación sobre las funciones mentales.

Existen al menos tres formas distintas de presentar las ciencias cognitivas ante un público formado en disciplinas diversas. La primera consiste en centrarse en los distintos campos: la psicología, la inteligencia artificial y las demás disciplinas involucradas. La segunda es organizar el curso según las distintas funciones mentales, como la resolución de problemas, la memoria, el aprendizaje y el lenguaje.

En este libro, he decidido tomar otro camino, en el que hago una descripción y una evaluación sistemáticas de las principales teorías de la representación mental formuladas por distintos teóricos, que incluyen la lógica, las reglas, los conceptos, las analogías, las imágenes y las conexiones (redes neuronales artificiales).

Para cumplir con el objetivo que me había propuesto, debí explicar lógica de forma tal que fuera accesible a los estudiantes de psicología, exponer algoritmos computacionales para que los entendieran los estudiantes de literatura, o presentar debates filosóficos de modo sencillo para que a los estudiantes de ciencias de la computación les resultaran atractivos.

El libro está escrito con gran entusiasmo y respeto por los aportes que han hecho las teorías de la representación mental y los procesos computacionales al conocimiento de la mente, aunque soy consciente de que las ciencias cognitivas tienen un largo camino por recorrer. Para complementar el presente texto, recomiendo la lectura de otro libro del que soy editor: Mind readings: Introductory selections on cognitive science (MIT Press, 1998).

CAP. I. ENFOQUES DE LAS CIENCIAS COGNITIVAS

1. Representación y computación
El estudio de la mente

¿Quién no se ha preguntado alguna vez cómo funciona la mente? Todos realizamos a diario una gran variedad de tareas mentales, desde resolver problemas en el trabajo o la escuela hasta tomar decisiones vinculadas con nuestra vida personal, encontrar los motivos de las acciones de los demás o adquirir nuevos conceptos, como el de telefonía celular o Internet.

El objetivo principal de la ciencia cognitiva es encontrar las explicaciones de cómo se realizan esas formas de pensamiento. Esta disciplina científica no se limita a describir los distintos tipos de estrategias de aprendizaje y de resolución de problemas, sino que ofrece una explicación acerca de cómo realiza la mente esas operaciones.

Además, da cuenta de los casos en los que la mente no funciona con la eficacia deseada; por ejemplo, cuando se toman decisiones equivocadas. Comprender cómo funciona la mente es importante para muchas actividades prácticas.

Si los docentes saben cuáles son los mecanismos de pensamiento de los estudiantes, podrán aplicar los métodos de enseñanza adecuados. Para los ingenieros y otros profesionales dedicados al diseño de productos, es importante saber cuáles son los probables procesos mentales que permitirán que los futuros usuarios hagan un uso eficaz o ineficaz de esos productos. En el caso de los científicos especializados en informática, el conocimiento de qué factores hacen que las personas sean inteligentes es de utilidad en el diseño de computadoras más inteligentes. Y para los políticos y los responsables de la toma de decisiones, el éxito de su carrera depende de la comprensión de los procesos mentales de las personas con las que interactúan.

Sin embargo, el estudio de la mente no es tarea sencilla, puesto que no es posible tener acceso directo a ella. A lo largo de los siglos, los filósofos y los psicólogos han recurrido a un conjunto de metáforas y comparaciones para referirse a la mente.

Se ha afirmado que es como una página en blanco sobre la que se hacen impresiones, o como un instrumento hidráulico en el que se ejercen distintas fuerzas o que es semejante a un conmutador telefónico. En los últimos cincuenta años han surgido nuevas metáforas gracias al desarrollo de nuevas clases de computadoras.

Muchos especialistas en ciencia cognitiva, si bien no todos, consideran que el pensamiento es una especie de proceso computacional y utilizan metáforas relacionadas con el campo de la computación para describir y explicar cómo las personas aprenden y resuelven problemas.

¿QUE SABEMOS?

Cuando empiezan una carrera universitaria, los estudiantes tienen que aprender mucho más que lo que dicen los textos. Según la carrera elegida, variarán los temas, pero en todas es necesario aprender algunos aspectos básicos sobre cómo funciona la universidad.

¿Cómo se hace para anotarse en una materia? ¿A qué hora empiezan las clases? ¿Qué cátedras son buenas y cuáles no? ¿Cuáles son los requisitos para obtener el título? ¿Cuál es el mejor camino para ir de un aula a otra? ¿Cómo son los demás estudiantes? ¿Cuál es el mejor lugar para salir un viernes a la noche?

Las respuestas a esas preguntas se almacenan en algún lugar de la mente, pero ¿dónde? La mayoría de los especialistas coinciden en que el conocimiento consiste en representaciones mentales. Todo el mundo sabe qué es una representación no mental, como lo son las palabras escritas en esta página.

La frase “esta página” es a su vez una representación de la página que el lector está viendo en este momento. En las instituciones educativas abundan las representaciones gráficas, los mapas, por ejemplo, de modo que los estudiantes están habituados a verlas.

El conocimiento sobre la vida en la universidad no se adquiere sólo para acumular información. Los estudiantes se enfrentan con numerosos problemas: cómo lograr un buen desempeño al cursar las materias, cómo llevar una vida social satisfactoria y cómo obtener un trabajo después de recibirse. Resolver ese tipo de problemas requiere operar con representaciones mentales; por ejemplo, cuántas materias les restan para recibirse o no anotarse nunca más en ninguna materia dictada por el profesor Tedio.

Según la ciencia cognitiva, las personas experimentan procesos mentales que actúan sobre las representaciones para generar pensamientos y acciones. Los distintos tipos de representaciones mentales, como las reglas y los conceptos, se asocian con distintas clases de procesos mentales.

LOS INICIOS

Los primeros intentos por comprender la mente y su funcionamiento se remontan a la antigua Grecia, o quizás antes, con las primeras teorías sobre la naturaleza del conocimiento formuladas por filósofos como Platón y Aristóteles.

Platón pensaba que el conocimiento más importante provenía de conceptos como la virtud, conceptos innatos que no dependían de la experiencia sensible. Otros filósofos, como Descartes y Leibniz, pensaban que el conocimiento se adquiría gracias al pensamiento y al razonamiento, por lo que su enfoque se denomina racionalismo.

Por el contrario, Aristóteles abordó el tema del conocimiento recurriendo a reglas que se aprenden gracias a la experiencia, como ocurre con el enunciado Todos los hombres son mortales. Esa postura filosófica, que luego abrazaron Locke, Hume y otros pensadores, se denomina empirismo. En el siglo XVIII, Kant propuso una combinación del racionalismo y el empirismo, pues sostenía que el conocimiento humano depende de la experiencia sensible y de las capacidades innatas de la mente.

El estudio de la mente permaneció confinado al campo de la filosofía hasta el siglo XIX, época en que nació la psicología experimental. Wilhelm Wundt y sus discípulos diseñaron métodos de laboratorio para el estudio sistemático de las operaciones mentales.

Al cabo de unas pocas décadas, la psicología experimental cedió terreno ante el conductismo, que negaba la existencia de la mente. Algunos conductistas, John B. Watson (1913), por ejemplo, sostenían que la psicología debía limitarse al estudio de la relación entre estímulos y reacciones observables de la conducta.

Hacia 1956, el panorama intelectual experimentó un cambio drástico. George Miller (1956) presentó una reseña de numerosos estudios que demostraban que la capacidad del pensamiento humano es limitada y que la memoria a corto plazo no es capaz de almacenar más de siete elementos. (Por esa razón, es difícil retener un número de teléfono con sus códigos de área o el del carné de la obra social.)

Era la época de las primeras computadoras y de pioneros como John McCarthy, Marvin Minsky, Allen Newell y Herbert Simon, fundadores del área del conocimiento conocida como inteligencia artificial. Por su parte, Noam Chomsky (1957, 1959) rechazó los supuestos conductistas sobre el lenguaje como hábito adquirido y afirmó que la capacidad del hombre de comprender el lenguaje se explica en términos de una gramática mental constituida por reglas.

En la década de 1960, Newell y Simon demostraron el poder de las reglas en su descripción de algunos aspectos de la inteligencia humana, tradición retomada en numerosos trabajos posteriores (capítulo 3).

En los años setenta, Minsky propuso la noción de marco conceptual como estructura central de las representaciones del conocimiento. Otros investigadores del área de la psicología y la inteligencia artificial plantearon la existencia de estructuras similares a las que denominaron guiones y esquemas (capítulo 4).

A partir de la década de 1980, se han realizado innumerables trabajos de investigación experimental y computacional centrados en el pensamiento analógico o razonamiento inductivo (capítulo 5).

La década de 1990 fue testigo de la proliferación del uso de técnicas de escaneo cerebral para el estudio de las zonas del cerebro asociadas con el pensamiento y en la actualidad se trabaja con modelos computacionales de la mente cuya estructura refleja la estructura neurológica real.

Esos modelos proponen nuevas formas de entender las emociones y la conciencia (capítulos 10 y 11). Las reacciones contrarias al modelo computacional-representacional se apoyan en el argumento de que el organismo y los entornos físico y social desempeñan un papel importante en el pensamiento (capítulos 12 y 13). Finalmente, nos dedicaremos a plantear el futuro de las ciencias cognitivas y a brindar algunas sugerencias para potenciales trabajos de carácter interdisciplinario (capítulo 14).