Ф. Джонсон-Лэрд считает, что люди оперируют не с пропозициональными репрезентациями, а с тем, что он называет «Умственными моделями». Чтобы определить, что такое умственная модель по Джонсону-Лэрду, необходимо вспомнить математические понятия гомоморфизма и изоморфизма.
Умственная модель, по Ф. Джонсону-Лэрду, является репрезентацией, изоморфной объекту. Объект, конечно, является более сложным, чем его умственная модель, поэтому говорить о гомоморфизме не приходится. Для иллюстрации того, что такое умственная модель, Ф. Джонсон-Лэрд приводит пример маленького робота на колесах, сконструированного его коллегой К. Лонгет-Хиггинсом. Этот робот ездит по столу, но, подъехав к краю, начинает звенеть, хотя и не имеет никакого воспринимающего устройства. Все дело в том, что внутри робота находятся маленькие колесики, которые при перемещении робота по столу ездят по наждаку, повторяющему в миниатюре форму стола. У краев наждак утолщается, колесико, попав туда, отжимается, замыкая цепь и включая звонок. Маленькие колесики с наждаком являются моделью положения робота в пространстве. Эта модель и регулирует поведение робота.
Возникает вопрос: «Не является ли пропозициональная репрезентация вариантом умственной модели?». Ф. Джонсон-Лэрд дает отрицательный ответ на этот вопрос: «Пропозиция является описанием множества моделей». Например, «пропозиции»: «Некоторые психологи любят сыр», соответствует несколько разных умственных моделей. В одной из этих моделей говорится, что любой психолог любит сыр, а в другой - есть психологи, не любящие сыр.
Ф. Джонсон-Лэрд разработал теорию, показывающую, как люди решают силлогизмы, используя репрезентации, построенные по принципу умственных моделей.
В теории автор использует следующий силлогизм: «Некоторые ученые есть родители». «Все родители есть водители?».
Ф. Джонсон-Лэрд предполагает, что испытуемый при помощи знания языка создает умственные модели посылок. Вначале испытуемый представляет некоторое количество ученых, затем они мысленно связываются так, чтобы показать их соответствие родителям:
ученый - родитель
(ученый) (родитель)
Согласно обозначениям, которые здесь используются по примеру Джонсона-Лэрда, скобки указывают на то, что есть ученые, не являющиеся родителями, и наоборот.
Теперь, когда модель первой посылки создана, к ней может быть добавлена информация из второй посылки (все родители являются водителями):
ученый = родитель = водитель (ученый) = (родитель = водитель) = (водитель)
На этом этапе построение модели закончено, и наступает этап оперирования внутри модели. В данном случае оперирование несложно - происходит лишь извлечение вывода. Ф. Джонсон-Лэрд установил интересную закономерность относительно того, как делается вывод: «Порядок терминов в нем соответствует последовательности, в которой термины вошли в рабочую память». Так, в рассматриваемом силлогизме большинство испытуемых делают вывод: «Некоторые ученые есть водители», и лишь очень немногие дают совершенно аналогичное заключение: «Некоторые водители есть ученые».
Может показаться, что используемая Ф. Джонсоном-Лэрдом форма представления посылок аналогична так называемым кругам Эйлера или диаграммам Венна. С их помощью приведенный выше силлогизм можно изобразить следующим образом.
Ф, Джонсон-Лэрд считает, однако, что обе эти формы не вполне адекватны, поскольку ставят в соответствие конечным наборам элементов бесконечное множество точек. Тем самым не выполняется требование изоморфизма объекта и его репрезентации, в результате чего эта репрезентация не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к умственным моделям.
Рассмотренный выше силлогизм имеет самую удобную форму. Тогда появляется вопрос: «Можно ли распространить примененную схему к более сложному варианту высказывания?» Например: «Все пчеловоды есть химики». «Некоторые художники есть пчеловоды?».
Исследователь предполагает следующий путь решения. Вначале субъект конструирует модель первой посылки, но затем не может добавить в нее непосредственно информацию из второй. Тогда он создает отдельную модель второй посылки, повторно интерпретирует первую и дополняет содержащейся в ней информацией модель.
Здесь возможны два пути решения. Первый путь - сначала создается модель на основе посылки «пчеловод - химик», а затем посылка «художник - пчеловод» подвергается «переворачиванию», и информация из нее добавляется к модели. Переворачивание означает замену модели типа: «пчеловод = химию) на модель типа: «химик = пчеловод».
Второй путь - сначала создается модель на основе посылки «художники - химики», затем посылка «пчеловоды - химики» повторно интерпретируется, переворачивается и добавляется к модели.
Все рассуждения выглядят достаточно логично, но можно ли их доказать экспериментально? Ф. Джонсон-Лэрд делает это, регистрируя время решения задачи испытуемыми и процент допускаемых ими ошибок. Логично предположить, что повторные интерпретации посылок и особенно переворачивания приведут к дополнительным затратам времени на решение и увеличению числа ошибок. Теоретически реконструировав операции, необходимые для решения разных типов силлогизмов, можно предсказать, что решение некоторых из них будет занимать больше времени и приводить к большому проценту ошибок. Кроме того, теория позволяет предсказать наиболее вероятную форму заключения. Эксперименты, проведенные Ф. Джонсоном-Лэрдом, подтверждают различия, предсказываемые теорией.
Интересным выводом из исследования является то, что представленные модели в психологическом смысле не тождественны. Разница заключается в том, что является в модели субъектом (о чем говорится), а что предикатом (что говорится).
Ф. Джонсон-Лэрд наиболее подробно исследовал функционирование умственных моделей в решении силлогизмов и в формировании дедуктивного вывода. Однако он считает, что на основе тех же принципов может быть объяснено и мышление в иных областях.
В 1983 году появились две книги с одним названием «Ментальные модели», посвященные ментальным моделям: книга Ф.Джонсона-Лэрда и сборник статей под редакцией Д. Джентнер и А. Стивенса.
Ф. Джонсон-Лэрд в своей книге и последующих публикациях на эту тему выделял центральным следующий вопрос: «По всей видимости, люди не думают в соответствии с правилами формальной логики, но, тем не менее, они, очевидно, в состоянии думать правильно. Как, с помощью чего они думают?». Ответ на этот вопрос привел его к противопоставлению модельного подхода (семантического) формальному подходу (синтаксическому) в описании того, как осуществляется дедуктивный вывод.
Ф. Джонсон-Лэрд разработал теорию, показывающую, как люди решают силлогизмы, используя репрезентации, построенные по принципу умственных моделей. По его мнению, при помощи знания языка люди создают умственные модели посылок при решении силлогизмов.
Ученый установил закономерность относительно того, как делается вывод: порядок терминов в нем соответствует последовательности, в которой термины вошли в рабочую память при анализе силлогизма.
Ф. Джонсон-Лэрд наиболее подробно исследовал функционирование умственных моделей в решении силлогизмов и формировании дедуктивного вывода.