Иккинчи тизим: диққат ва кашфиёт

Кашфиёт қилишда, умуман тўғри фикрлашда, диққатнинг аҳамияти.

Дастлабки чоп санаси: 2023 йил 20 Январ

2019 йилда Гарвард университети постдоки Катие Боуман биринчи бўлиб фазодаги қора туйнукни расмга олди. Бу дунё оммавий ахборот воситаларида кенг ёритилди. Ўша вақтларда бир Твиттер фойдаланувчисидан қуйидаги мазмундаги хабар ҳам кенг тарқалди: “Қора туйнук тасвирини кўрганимда унга бу бор йўғи қора туйнук тарқатаётган электромагнит тўлқинлар кўриниши деб қарадим, кейин чуқурроқ ўйлаб, биз кўрадиган ҳамма нарса жисм тарқатган электромагнетик тўлқинлар кўринишилигини англадим.”

Қора туйнук ва Катие Боуман Қора туйнук тасвири ва Катие Боуман. Манба: MIT, Twitter.

PhD мактабида чуқурроқ ўйлаш жуда муҳим. Бу хабарда айтилганидек, одамзод кўзи 380-750 нанометр оралиқдаги электромагнетик тўлқинларни кўролади холос. Бу факт мактаб дарслигида ўргатилади. Лекин хабар ёзувчиси миясига келган биринчи фикр бу факт эмас, балки ундан кўра саёзроқ фикр: тасвир бу қора туйнукнинг соддалаштирилган кўриниши. Бу постда аввал миямиз нега бу тартибда ишлаши ҳақида қисқача тўхталаман. Сўнгра бу тартибнинг PhD мактабидаги ва кашфиёт қилинишдаги аҳамияти ҳақида гапираман.

Даниэл Каҳнеман айтишича, одам мияси одатда дангаса. У ҳодисаларни соддалаштириб, тез қарор қилишга мўлжалланган. Мутахассислиги бўйича психолог ва иқтисодиёт йўналишида 2002 йил Нобел мукофоти лауреяти Каҳнеман тушунтиришича бу хусусият одамзоднинг яшаш учун курашишдаги муҳим механизмларидан бири. Масалан, одамзод ғорда яшаган даврида ҳаёт учун хавфли ҳолатларни тезда аниқлаб, хулоса ва ҳаракат қилиш ҳаёт-мамот аҳамиятига эга бўлган, айниқса қоронғуда. Миядаги бу механизм ҳозирги кундалик ҳаётимизда ҳам актив. Масалан, светофорли йўлни кесиб ўтишда светофорга яқинлашаётган машина светофорда тўхташга улгуриш ёки улгурмаслигини мия бир секунддан қисқа вақт ичида хулоса қилади. Машина тўхтолмайди деб хулоса қилса, қадамимизни бирдан тўхтатади. Бу биз англаб улгурмасимиздан содир бўлади. Биологияда буни рефлекс дейишади. Англаб улгурмаганимиз учун танамиз бирдан сесканади, қўлимизда нимадир бўлса тушиб ҳам кетади. Хавфли вазиятларда тез хулоса қилиш механизми юз минглаб йиллардан бери қонимизга сингиб, миямизнинг ажралмас қисмига айланган.

Каҳнеман миянинг тез хулоса қиладиган қисмини биринчи тизим (System 1) дейди. Биринчи тизим автоматик. Светофор каби ҳолатларда дарҳол хулоса чиқаришга мўлжалланган. Иккинчи тизим (System 2) аналитик: чуқурроқ ўйлашга, таҳлил қилишга мўлжалланган. Бу тизим мияга биринчи тизим эплолмайдиган вазифалар берилганда чақирилади, масалан 17 ни 24 га кўпайтиришда, ёки киши атайлаб чуқурроқ ўйлашни ҳоҳлаганида чақирилади. Бу “атайлаб чақириш”ни диққат деб атаймиз.

Мия кундалик вазифаларнинг кўпчилигида биринчи тизим билан чекланади чунки иккинчи тизимни чақириш мияга қўшимча юк. Қўшимча юк қўшимча энергия талаб қилади. У одамни чарчатади ва оч қолдиради. Каҳнеман бу юк одам физиологиясида ҳам ўз аксини топишини исботлайди. Унинг тажрибаларида иккинчи тизим ишлаганда юрак тезроқ уриши, кўз қорачиқлари торайиши, тана мускулларининг таранглашиши каби ҳолатлар қайд этилади. Содда қилиб айтганда, мия ортиқча юкни ёқтирмайди. Каҳнеман мия доим юкни енгиллаштириш пайида эканлигини ва иккинчи тизим онгли равишда сўралганидагина ишга тушишини кўрсатади. Бу мавзуга қизиқсангиз Каҳнеманнинг Thinking, Fast and Slow (мазмуний таржима: Фикрлаш, тез ва секин) китобини тавсия қиламан.

Энди ўзимизни мавзу, Твиттер хабари таҳлилига қайтаман. Каҳнеман тажрибалари диққат бу иккинчи тизим маҳсули эканлигини кўрсатади. Твиттер хабари мана шу тизимнинг маҳсулоти. Хабарнинг биринчи қисмидаги хулоса биринчи тизимдан дарҳол келади. Бу тез, аммо саёз хулоса. Кейинроқ автор диққатини жамлаб иккинчи тизимни ишга туширади ва шундагина “одамзод кўзи фақат электромагнит тўлқинлар қабул қилолишини” англайди. Бу секин, аммо чуқур хулоса.

PhD мактаби кишини чуқурроқ ўйлашга ўргатади. Бу дегани PhDси бор киши мияси саёз фикрлашдан холи дегани эмас. Саёз фикрлаш ҳар қандай киши билан бир умр қолади. Фақат PhD мактабидан ўтганлар ўз миясининг бу хусусиятидан хабардор, онгли равишда уни атайлаб чеклайди. Дарҳол келган хулосани қабул қилиш ўрнига диққат билан иккинчи тизимни ишга туширади ва хулоса иккинчи тизим томонидан маъқуллансагина уни қабул қилади.

Ўзимни PhD ўқишим давомида илмий раҳбарларим, айниқса Марго Сэлтзер, доим диққатли бўлишни қайта-қайта уқтирарди. Бирор тажрибам натижасини кўрсатсам, натижа нега айнан шунақалигини сўрарди. Мен “мана бу сабабли” десам, Марго “бу яхши тахмин, уни асословчи далил қани” дерди. Токи барча тахминлар далил билан асосланмагунча тажрибалар давом этарди. Бу мавзуни Станфорд университети профессори Жон Оустерҳут “доим бир қават чуқурроқ ўлчанг” (Always Measure One Level Deeper) номли мақоласида яхши тушинтирган.

Маргонинг одатий нақли “фанда изланиш теорема-тажриба кетма-кетлигида бўлиши керак, тажрибани бошлашдан олдин бу тажриба натижаси нима бўлишини тахмин қил, яъни теоремага эга бўл, тажриба теоремангни тасдиқласа яхши, инкор этса янада яхши: одатда кашфиётлар мана шу инкорлар ортида бўлади” дерди. Бу ҳолат PhD мактабим давомида бир неча марта ўз тасдиғини топди. Масалан, 2015 йилда “SMT солверлар датацентр тармоқ масалаларини ечишда ILP солверлардан яхшироқ” деган теорема асосида бошлаган изланишимиз 2020 йилгача давом этди. Бу беш йил давомида тажрибалар доирасини кенгайтирдик, чуқурроқ изландик ва иккинчи тизимни ҳечам тинч қўймадик. Бизнинг иккинчи тизим оқсаган жойларни ҳамкасблар кўрсатишди (peer review), диққат билан уларни ҳам тузатдик ва охир оқибат бу изланиш натижаси PhDдаги кашфиётларимдан бирига айланди.

Нодир қилган кашфиёт муҳимми, ҳеч бўлмаса фойдалими, деган мавзуни кейинги постга қолдираман. Бу постдаги қиссалардан ҳисса эса миянинг икки тизими, индамаса мия биринчи тизим билан чекланиши ва фандаги кашфиётлар одатда иккинчи тизимнинг маҳсули эканлиги эди. Умуман олганда, нафақат PhD мактабида балки кундалик хулосаларда ҳам иккинчи тизим розилигини олиш фойдали деб ўйлайман. Халқимиз етти ўлчаб бир кес деганда шуни назарда тутишган бўлса ажабмас.

• • •

Бу китоб шахсий фойдаланиш учун текин. Бошқа мақсадда фойдаланишдан аввал ҳуқуқлар билан танишинг. Кейинги постлар ҳақида хабар олиш учун Телеграм каналга қўшилинг.