Это наиболее сложный вид умственной работы, доступной животным. Он требует не простого созерцания событий, а активного участия в них. Надо как-то изменить взаимоотношения предметов (хотя бы разбить орех камнем или достать далеко лежащие бананы палкой), чтобы понять, отчего такое изменение произошло!

Психологи не могут ждать случая, пока обезьяне или собаке взбредет в голову познать суть явлений. Поэтому зверей помещают в специальный «класс» — так называемую проблемную клетку — и заставляют думать над заранее подстроенной ситуацией.

Проблемная клетка — это клетка, дверца которой запирается и отпирается (что гораздо важней) изнутри. Попав в такой «класс», собаки стараются освободиться всеми известными им способами: они пытаются протиснуться между прутьями, царапают их, кусают, толкают и, совершенно случайно задев за запор, открывают дверцу.

В следующий раз собака сразу начнет кусать и царапать запор (она уже проанализировала обстановку и выделила главный предмет). Но запор — обычно это вертушка, как на садовой калитке, рычаг, петля с гвоздем, иногда даже крючок — сам по себе довольно сложен. И собаке предстоит выделить в нем главную часть. Это происходит не сразу.

Вначале собака узнает его только по форме. Роль отдельных частей запора ей не ясна. В одном из опытов собака открывала запор так, как это произошло первый раз: поднималась на задние лапы и скользила ими по двери, при этом она задевала вертушку и освобождалась. Ясно, что она действовала не сознательно, повторяя случайно найденное движение.

На третий или четвертый раз собака стукнула лапой по вертушке и открыла дверь. Казалось бы, роль запора ею понята. Оказывается, не до конца. В следующий раз собака ударила по правой стороне запора и не смогла выйти. Тогда собака изменила тактику — она стала действовать носом, но опять ошиблась — нажала посредине запора. И наконец, усвоив назначение каждой части запора, открыла дверь, нажимая на левую сторону вертушки.

Усвоенные знания оказались очень прочными. Теперь можно было перевешивать запор выше или ниже, с передней стенки на боковую — собаки (в опыте участвовал не один четвероногий ученик) после непродолжительных поисков отыскивали его и действовали заученным образом.

Находясь в проблемной клетке, собака анализирует ситуацию, в которой оказалась, и постепенно расчленяет ее на существенные и несущественные детали (стенка и дверца, прутья и запор, крючок и петля). Все реакции на несущественное тормозятся. Остаются только ответные действия на главное. Отодвигая задвижку, поворачивая щеколду, поднимая крючок, собака учится понимать их роль. При этом она приобретает определенные знания о механических свойствах того или иного запора. Эти свойства собака не может постигнуть, так сказать, умозрительно. Сколько бы она ни смотрела на щеколду или ни обнюхивала ее, она не поймет ее назначения, пока не начнет ее толкать, двигать, вертеть, практически пробуя открыть запор.

Кстати говоря, именно отсюда возник столь известный теперь в кибернетике термин «пробы и ошибки». Его ввел один из наиболее ретивых исследователей «проблемных клеток» — американец Торндайк. В дальнейшем мы сможем убедиться, что и кибернетические машины «предпочитают» простому перебору — бесконечным пробам и учету ошибок — более творческие методы работы. А животные, пусть хоть и собаки, тем более.

Сейчас для нас важно другое: что собаки анализируют как самое проблему, так и свои пробные движения, благодаря которым они пытаются эту проблему решить.

Мысленно установленная связь между механическими свойствами определенного запора и открывающим движением и представляет собой простейшую крупицу знания, добытую собакой путем собственного опыта. Этим условный рефлекс, образующийся у собак-школьниц, собственно, и отличается от обычных условных рефлексов (иногда довольно сложных), когда животное приучается в ответ на звонки, гудки, загорающиеся лампочки и тому подобное последовательно нажимать рычаги, кнопки и педали. В проблемных клетках животные должны обучиться не только тому, что надо так или иначе реагировать на звуки или свет, но и приобрести определенный жизненный опыт, новые углубленные знания о тех предметах, с которыми столкнулись.

Особенно наглядно это видно в опытах с более сложными проблемными клетками, где требуется не открыть запор (то есть просто понять устройство уже готового механизма), а достать палкой, крючком или даже граблями еду, которая находится довольно далеко вне клетки. Здесь уже надо научиться пользоваться примитивным орудием. Иными словами, самостоятельно найти решение задачи по механике.

Для этого животные (обычно ради такого случая берут обезьян — как-никак нашим ближайшим сородичам сподручнее орудовать палкой) должны проанализировать и сложившуюся ситуацию и орудие, которое могло бы им помочь. Основное условие задачи — проблему расстояния — обезьяны постигают довольно быстро. Увидев, что просто рукой еду не достать, они понимают, что от решетки до лакомого куска далеко. Так входит в их жизнь новое понятие, требующее каких-то новых действий. Начинаются поиски чего-нибудь вспомогательного. Под рукой оказываются палки, но их много — какую взять?

Вначале обезьяна хватает первую попавшуюся, она улавливает только внешнее ее свойство — длину, протяженность, а что палка коротка, понимает лишь после нескольких неудачных попыток. Постепенно в сознании обезьяны соразмеряется расстояние до цели с длиной палки. Палка выбрана правильно. Но лишь по величине. На другое ее свойство — жесткость — обезьяна не обратила внимания.

И напрасно. Мягкий прут такой же длины, как и твердая палка, мало помогает делу. Перепробовав разные палки, обезьяна, наконец, поняла и такое неявное, скрытое свойство палки, как жесткость (или толщина — в других опытах). Теперь она может применить орудие в деле и тем самым усвоить его роль в сложившейся ситуации.