Творческие дельфины

В один прекрасный день мы с Ингрид пришли к выводу, что представление в Театре Океанической Науки становится слишком уж гладким, слишком уж отлаженным, слишком уж отшлифованным. Животные безупречно выполняли все, что от них требовалось, лекторы, включая и меня, лихо барабанили один и тот же не требующий изменений текст. Все шло без сучка, без задоринки. Другими словами, исчезли те интригующие моменты, когда никто, включая и дрессировщика, не знал, что произойдет дальше, когда зрители видели, как люди напряженно ищут выхода из положения, и потому животное становилось для них живым существом, а не атрибутом развлекательного действа.

Настало время «перетряхнуть представление», как выразилась Ренди Льюис, узнав, что я собираюсь ввести в программу что‑нибудь новое и неотработанное. Мы решили продемонстрировать зрителям первые этапы дрессировки дельфинов, поощряя какие‑нибудь естественные действия, пока животное не начнет повторять их намеренно, пока они не закрепятся.

Для такого показа мы выбрали Малию, самку стено. В первом представлении, когда Ингрид выпустила Малию в демонстрационный бассейн, я объяснила зрителям наши намерения, а потом замолчала, предоставив им просто наблюдать за происходящим. Малия некоторое время плавала вдоль борта, ожидая сигнала. Через две‑три минуты она нетерпеливо хлопнула хвостом по воде, и Ингрид это поощрила. Малия снова поплыла вдоль борта, снова ничего не произошло, снова она сердито хлопнула хвостом и снова Ингрид ее поощрила. Разумеется, для Малии этого было достаточно: она поняла, что от нее требуется, ударила хвостом, получила рыбу, съела ее и продолжала бить хвостом. Менее чем через три минуты она уже кружила по бассейну, бурля хвостом воду, а зрители восторженно аплодировали.

Очень мило, очень убедительно. В начале следующего представления мы опять объяснили зрителям, что намерены показать им, как мы закрепляем новый поведенческий элемент, а затем выпустили в бассейн Малию. Она немного поплавала, не получила сигнала и начала хлопать хвостом. Мы с Ингрвд переглянулись через бассейн и дружно покачали головой, одновременно сообразив, что это движение, уже поощрялось и, следовательно, не может служить примером незакрепленного поведенческого элемента. Придется ждать, пока Малия не продемонстрирует что‑нибудь еще.

Малия некоторое время хлопала хвостом, а затем, разозлившись на то, что рыбы ей это не приносит, «плюхнулась» – взвилась в воздух и упала в воду боком, чтобы поднять брызги. Ингрид поощрила ее, и Малия тут же принялась «плюхаться», вначале перемежая прыжки хлопаньем хвоста. Когда она, наконец, перестала хлопать хвостом и только «плюхалась», новые зрители пришли в такой же восторг, как и зрители на первом представлении. Это было что‑то настоящее, и они понимали все, что происходило.

Следующие два дня мы поощряли хлопки по воде головой, плавание брюхом вверх, высовывание из воды, дельфинирование, а иногда выбирали поведенческий элемент, закрепленный на каком‑то из предыдущих представлений и уже исчезнувший, например хлопанье по воде хвостом. Однако на третий день мы столкнулись с новой проблемой: за четырнадцать представлений, несмотря даже на то что некоторые поведенческие элементы удавалось использовать дважды, мы закрепили практически все четкие действия, какие Малия совершала в обычных условиях, и идея, казалось, уже себя исчерпала. Иногда мы чуть‑чуть жульничали: например, поощряли задирание носа в воздухе до тех пор, пока не сформировали балансирование на хвосте спиной вперед. Тем не менее каждый раз находить что‑то новое становилась все труднее, и раза два мы попадали в очень трудное положение, когда Малия кружила по бассейну, предлагая один поведенческий элемент за другим, но все они были уже вполне закреплены и ничего нового мы для поощрения обнаружить не могли.

Выход нашла сама Малия. Во время последнего представления на третий день мы выпустили ее из вспомогательного бассейна, и она закружила в ожидании сигнала. Его, разумеется, не последовало, и тут она, вместо того чтобы опять повторять закрепленные элементы поведения, вдруг разогналась, перевернулась на спину, подняла хвост и около пяти метров двигалась по инерции, держа хвост в воздухе. «Мама, посмотри, как я еду без рук!» Зрелище было препотешное. Ингрид, я, младший дрессировщик и шестьсот туристов из Индианы так и покатились со смеху. Ингрид закрепила это движение, и Малия повторила его раз десять, причем каждый раз скользила по инерции все дальше и выглядела все забавнее.

Вечером я рассказала про это Грегори. Он пришел в неистовое волнение и пожелал увидеть все своими глазами. На другое утро он явился в Театр Океанической Науки к началу первого представления. Малия продемонстрировала скольжение с задранным хвостом. Когда же это ничего не дало, она испробовала еще несколько привычных номеров, а затем вдруг круто взвилась в воздух и описала красивую дугу брюхом вверх, войдя в воду почти без всплеска. Грегори был вне себя от восторга, Ингрид была вне себя от восторга и я тоже. Значит, я не ошиблась: Малия вновь доказала, что она способна изобретать совершенно новые движения.

И представление за представлением она продолжала демонстрировать новые и поразительные элементы поведения. Она вертелась в воздухе на манер вертунов. Она плавала брюхом вверх, прочерчивая спинным плавником линии в тонкой пленке ила на дне бассейна. Она вращалась под водой вокруг своей продольной оси, точно пробочник. Она по собственному почину проделывала такие штуки, какие нам никогда не пришли бы в голову, а если бы и пришли, то сформировать подобный элемент было бы очень трудно.

Грегори был заворожен. Малия словно бы усвоила критерий: «Поощрению подлежит только то, что до этого не поощрялось». Она сознательно предлагала что‑нибудь новое – хотя и не на каждом представлении, но достаточно часто. Порой, увидев нас утром, она приходила в сильное возбуждение. И у меня, и у Ингрид крепло абсолютно антинаучное убеждение, что Малия во вспомогательном бассейне всю ночь напролет прикидывает новые номера и торопится начать первое представление, всем своим видом говоря: «Погодите, я вам сейчас такое покажу!»

Грегори находил, что этот пример обучения высшего порядка, когда факты комбинируются для выяснения принципа, того, что он называл вторичным обучением. Он уговаривал меня повторить эксперимент с другим животным, регистрируя все этапы во всех частностях, чтобы со всей возможной точностью выделить момент, когда оно поймет ситуацию, а затем изложить результаты в научной статье.

Билл Маклин и научно‑исследовательское управление ВМС заинтересовались этой программой, которая обрела особую солидность благодаря одобрению и рекомендации Грегори, а потому мы с Ингрид начали обдумывать, как ее осуществить. Само собой разумелось, что мы можем взять другого дельфина, предпочтительно еще одного стено, повторить ту же процедуру и, вероятно, получить те же результаты. Вопрос заключался в том, как регистрировать происходящее.

Идеалом был бы звуковой фильм, полностью запечатлевший каждый сеанс дрессировки, но тут возникали два «но». Во‑первых, это было бы чересчур дорого. А во‑вторых, в кинокамеру можно зарядить в лучшем случае 120 метров пленки, которых хватает всего на двенадцать минут. Либо нам придется делать перерывы для удобства оператора, либо оператор примется перезаряжать камеру как раз в ту минуту, когда начнется что‑нибудь по‑настоящему интересное.

Мы решили проводить эксперимент в Театре Океанической Науки, потому что там можно было вести наблюдение одновременно и сверху и снизу сквозь стекло. Нам пришло было в голову, что видеозапись дешевле киносъемки и не требует таких частых перерывов, но выяснилось, что в Театре Океанической Науки слишком слабое освещение. Фактограф тоже не годился – для него программа была слишком сложной и насыщенной.

Наиболее практичной представлялась магнитофонная регистрация словесного описания. Но мы явно не могли обойтись одним наблюдателем, поскольку он далеко не всегда мог бы следить за животным одновременно сверху и из‑под воды. Кое‑какие выдумки Малии мы с Ингрид упустили только потому, что обе следили за ней сверху.

Мы решили, что нужны три человека: дрессировщик, наблюдатель и еще один наблюдатель на трибуне, следящий за животным сквозь стекло. Наш электронный «термит» обещал обеспечить нас всех троих микрофонами так, чтобы запись шла на одной ленте. И еще он обещал снабдить нас наушниками, чтобы мы могли переговариваться с помощью микрофонов, а не перекрикиваться через бассейн или объясняться с помощью жестов, как у нас с Ингрид давно вошло в привычку.

«Термит» подсчитал, во что обойдется такое оборудование. Получилось не слишком дорого. А поскольку ВМС оплачивали эксперимент наличными, мы могли пригласить в качестве наблюдателей достаточно квалифицированных специалистов. Доктор Леонард Деймонд, профессор Гавайского университета, рекомендовал мне двух своих аспирантов‑психологов – Дика Хаага и Джо О’Рейли. Кроме ведения наблюдений они согласились сделать анализ записей, а также их статистическую обработку, которая потребуется для подготовки полученных результатов к печати.

Малия, конечно, для этих экспериментов не годилась. Она приобрела слишком большой опыт в подобных заданиях, а нас интересовал как раз процесс его накопления. Наш выбор остановился на Хоу, еще одной самке стено, содержавшейся в дрессировочном отделе. Мы перевели Хоу в Театр Океанической Науки, поместили ее в одном бассейне с Малией и приступили к работе.

Составив удобное для всех нас расписание, мы обычно проводили два‑три коротких сеанса с Хоу до открытия Парка. Конечно, было бы интересно экспериментировать на глазах у зрителей, но установка магнитофона, регистрация происходящего и все прочее отнимало столько времени, что включать эту работу в представление было нерационально.

Хотя у нас не было возможности вести киносъемку каждого сеанса, управление пожелало получить короткий документальный фильм о ходе эксперимента, а потому нам выделили кое‑какие средства на кинооператора. Мы старались снять каждый закрепленный поведенческий элемент, даже если приходилось проводить специальные сеансы только для оператора, во время которых «закреплялись» уже закрепленные движения. Как подействуют на Хоу такие повторные сеансы, будут ли они полезны или вредны для процесса научения, мы заранее сказать не могли. Однако в эксперименте с Малией повторения, которых не удавалось избежать, не помешали ей воспринять идею новизны, а потому мы надеялись, что они не собьют и Хоу.

По характеру Хоу была совершенно не похожа на Малию. Она гораздо быстрее «падала духом» и в первые же сеансы завела манеру плыть по кругу, дельфинировать, плыть по кругу, дельфинировать, плыть по кругу… не предлагая никаких других движений, замкнувшись в инерционном поведении на много долгих минут. Выяснилось, что заставить Хоу работать можно, только каким‑нибудь способом нарушив эту инерцию. Мы попытались сформировать несколько поведенческих элементов – выползание из воды (на край бетонной платформы над бассейном), влияние хвостом, плавание над самым дном бассейна. Иногда, чтобы прервать бесконечное кружение и дельфинирование, мы давали Хоу пару рыбешек «просто так», без свистка, ничего не закрепляя, но это поднимало ее настроение и побуждало вновь попытать удачи. Характер Хоу был таким невозмутимым, что мы ни разу не наблюдали у нее симптомов раздражения вроде ударов хвостом по воде или «плюханья», какими реагировала на разочарование Малия. Ее наличный репертуар естественно повторяющихся движений был очень скуден.

Первые четырнадцать сеансов все проходили примерно так, как описано в следующем отрывке из научной статьи:

Хоу начинала каждый сеанс с демонстрации того элемента поведения, который поощрялся во время предыдущего сеанса. Иногда этот элемент снова выбирался для закрепления – в тех случаях, когда, по мнению дрессировщика, он не был раньше по‑настоящему закреплен. Если первое движение не получало поощрения, Хоу проделывала весь репертуар движений, поощрявшихся на прежних сеансах, – «плюханье», дельфинирование, выползание и плавание брюхом вверх. Если поощрения не следовало, она начинала упорно повторять одни и те же движения – дельфинирование, переворот, кружение (Pryor K., Haag R., O’Reilly J. The Creative Porpoise: Training for Novel Behavior. – Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 12 (1969), 653–661).

На тринадцатом сеансе Хоу все‑таки предложила кое‑какое наименование – плыла брюхом вверх, потом правым боком вверх, потом снова брюхом вверх. Получалось что‑то вроде «пробочника» Малии. На следующем сеансе, два дня спустя, она опять поплыла так, и дрессировщики начали формировать это движение, доведя его до пяти полных оборотов. Однако на четырнадцатом сеансе ничего нового не произошло, и Хоу опять начала кружить.

На следующее утро, пока экспериментаторы устанавливали оборудование, Хоу еще во вспомогательном бассейне вела себя очень активно. Она дважды хлопнула хвостом – движение для нее совершенно необычное, и дрессировщик поощрил его тут же, во вспомогательном бассейне. Когда начался пятнадцатый сеанс, Хоу продемонстрировала движение, получившее поощрение на предыдущем сеансе – плаванье у самого дна, а затем движение, предшествовавшее этому («пробочник»), после чего начала привычное кружение и дельфинирование, добавив, правда, хлопок хвостом при вхождении в воду. Этот хлопок получил поощрение, и тогда животное соединило хлопок с «плюханьем», а затем начало хлопать независимо от прыжков, причем впервые демонстрировало движение по всему бассейну, а не только перед дрессировщиком. Когда десятиминутный сеанс закончился, получили поощрение 17 хлопков хвостом, а остальные не поощрявшиеся движения перестали демонстрироваться.

Шестнадцатый сеанс начался после десятиминутного перерыва. При появлении дрессировщика Хоу проявила бурную активность и сразу же начала демонстрировать «плюханье» с перевертыванием, падая то на брюхо, то на спину. Кроме того, она принялась кувыркаться в воздухе. Дрессировщик начал закреплять это движение – сальто, обычное для рода Stenella, но, как правило, не наблюдаемое у рода Steno, – а Хоу снова проявила бурную активность: плавала, описывая восьмерки (впервые!), и прыгала, прыгала, прыгала. Сальто она повторила 44 раза, перемежая его некоторыми уже закрепленными движениями, а также добавила три новых, прежде не наблюдавшихся движения: хлопки хвостом в положении на спине, боковые удары хвостом и верчение в воздухе (там же).

Короче говоря, Хоу поняла ситуацию. А когда она, наконец, разобралась в происходящем – когда она начала понимать, что добиться от нас свистка можно, только проделав что‑то совсем новое, – ее охватила настоящая лихорадка изобретательства. Хотя мы закрепляли только сальто, она демонстрировала остальные новые движения и повторяла их все. Прежде она обычно ограничивалась двумя‑тремя типами движений за сеанс, теперь же в течение одного сеанса она предложила нам восемь типов движений, причем четыре из них были абсолютно новыми, а два – сальто и верчение – стали заметно сложнее и с первого же раза были выполнены безупречно. На этом сеансе она продемонстрировала 192 движения, почти по девять движений в минуту вместо прежних трех‑четырех, а к концу сеанса не только не замедлила темпа, как раньше, но, наоборот, начала его убыстрять, так что мы втроем уже были не в состоянии толком разобраться в этом вихре поворотов, прыжков, всплесков, ударов хвостом и бешеных метаний. Ингрид прекратила сеанс, выдав Хоу обильную премию из тридцати с лишним рыбешек.

С этих пор Хоу словно подменили. Теперь она демонстрировала нам множество сигналов раздражения и уже редко возвращалась к стереотипному кружению с дельфинированием. Нам предлагалась новинка за новинкой: она погружалась на дно головой вниз, прыскала водой в дрессировщика, прыгала хвостом вперед. Мы возвращались к некоторым прежним движениям, чтобы заснять их для фильма, но это ее не сбивало. К тридцатому сеансу она предлагала по одному новому движению на шести‑семи сеансах подряд и настолько вошла в колею, что, услышав свисток, демонстрировала поощряемое и только поощряемое движение, а два сеанса безошибочно начала новым движением.

Итак, получилось. Но что, собственно, получилось? И как это истолковать? Грегори сказал, что это пример обучения высшего порядка, или вторичного обучения. Джо с Диком вернулись в университет и представили доклад для семинара профессора Даймонда, описав все, что произошло, и связав это с теориями обучения высшего порядка у животных. Они решили «научно» доказать, что движения Хоу были действительно новыми для нее, а не тем, что стено проделывают постоянно, зарисовали их, размножили картинки и разослали их всем дрессировщикам нашего Парка, когда‑либо имевшим дело с морщинистозубыми дельфинами (ни в одном другом океанариуме стено ни разу не демонстрировались, а потому опрос волей‑неволей ограничивался только теми дрессировщиками, которые хотя бы в прошлом работали у нас). Их попросили указать, как часто им приходилось наблюдать те или иные движения. Некоторые элементы поведения, вроде хлопка хвостом, по общему мнению, были вполне обычными, однако никто ни разу не видел, чтобы морщинистозубый дельфин делал сальто, вертелся, прыгал брюхом вверх или прыскал водой в дрессировщика. В результате Дик и Джо смогли снабдить статьи приятным аккомпанементом статистических выкладок, показывающих крайне малую вероятность того, что все эти новые движения были случайными.

Примерно тогда же к нам в Парк приехал Гарри Харлоу, видный психолог, пожалуй, более всего известный своими работами по подмене матерей у обезьян, и я рассказала ему о нашем эксперименте. А он высказал мнение, что Американская ассоциация психологов, вероятно, с удовольствием опубликует нашу статью в каком‑нибудь из своих журналов. Очень хорошо!

Теперь оставалось только написать эту статью. Перепечатка наших магнитофонных записей заняла сто с лишним страниц. Было ясно, что необходимо найти какой‑то наглядный способ изображать происходившее на каждом сеансе, не прибегая к громоздкому словесному изложению.

При оперантном научении реакции принято регистрировать графически с помощью кривых накопления. По горизонтали откладывается время, а по вертикали – число реакций; каждая реакция изображается точкой на графике. Если соединить эти точки, получится наклонная линия, показывающая, как часто и как быстро реагировало животное. Конечно, это очень удобно, если имеешь дело с одной реакцией – нажим на рычаг, удар клювом в кнопку, – но как изобразить на графике сеанс, во время которого животное чуть ли не одновременно проделывает самые разные движения?

Я напрягала память, рылась в библиотеке на полках с литературой по психологии и расспрашивала всех знакомых психологов, как принято составлять график сеансов, включающих разные типы множественных реакций. Мало‑помалу выяснилось, что единого стандартного способа не существует. Лабораторные эксперименты требуют предельной простоты, и работающий с крысой бихевиорист просто не будет ставить опыта, сопряженного с усложнениями вроде тех, с которыми мы сталкивались во время наших дрессировочных сеансов. По наивности я попала в такое же положение, в какое мы ставили бедняжку Хоу: если я не придумаю ничего нового, статьи не будет!