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SCIENTIFIC AMERICAN March 2014

Why Good Thoughts Block Better Ones

アインシュテルング効果 良案が排除されるわけ

By Merim Bilalić /Peter McLeod M. ビラリッチ /P. マクラウド
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In a classic 1942 experiment, American psychologist Abraham Luchins asked volunteers to do some basic math by picturing water jugs in their mind. Given three empty containers, for example, each with a different capacity—21, 127 and three units of water—the participants had to figure out how to transfer liquid between the containers to measure out precisely 100 units. They could fill and empty each jug as many times as they wanted, but they had to fill the vessels to their limits. The solution was to first fill the second jug to its capacity of 127 units, then empty it into the first to remove 21 units, leaving 106, and finally to fill the third jug twice to subtract six units for a remainder of 100. Luchins presented his volunteers with several more problems that could be solved with essentially the same three steps; they made quick work of them. Yet when he gave them a problem with a simpler and faster solution than the previous tasks, they failed to see it.  ルーチンス(Abraham Luchins)という米国の心理学者が1942年に行った有名な実験がある。水差しを思い浮かべ,簡単な算数をする問題だ。容量の異なる空の水差しが3つ,例えば21ccと127cc,3ccの容器があり,これらの間で水を移し替えて,きっかり100ccを量り取るには? 何回でも好きなだけ移し替えてよいが,各回とも移し先の容器は満杯にしなければいけない。
 上の問題の答えは,①2番目の容器を127ccの水でいっぱいにし,②それを1番目の容器に注いで21ccを除くことで106ccを残し,③ここから3番目の水差しに2回移して6ccを減らすことで100ccにする――という3段階の手順となる。ルーチンスは基本的にこれと同じ3段階手順で解ける問題をさらにいくつか被験者に示した。被験者はこれらを簡単に解いた。ところが,もっと簡単で手順の少ないやり方ですむ別の問題を示されると,正解を見つけられなかった。
This time, Luchins asked the participants to measure out 20 units of water using containers that could hold 23, 49 and three liquid units. The solution is obvious, right? Simply fill the first jug and empty it into the third one: 23 – 3 = 20. Yet many people in Luchins’s experiment persisted to solve the easier problem the old way, emptying the second container into the first and then into the third twice: 49 – 23 – 3 – 3 = 20. And when Luchins gave them a problem that had a two-step solution—but could not be solved using the three-step method to which the volunteers had become accustomed—they gave up, saying it was impossible.  例えば23ccと49cc,3ccの容器を使って20ccを量り取る問題だ。答えは明らかだろう。最初の容器を満杯にしてから,3番目の容器に注げばよい。23-3=20だ。だがルーチンスの実験に加わった被験者の多くは,この簡単な問題を以前の3段階手順で解いた。2番目の容器から1番目の容器に注いだ後,3番目の容器に2回移すという手順を踏み,49-23-3-3=20としたのだ。そして,2段階ですむ解があるが慣れ親しんだ3段階手順では解けない問題を提示すると,被験者たちはそんな量り取りは不可能だといって降参した。
The water jug experiment is one of the most famous examples of the Einstellung effect: the human brain’s dogged tendency to stick with a familiar solution to a problem—the one that first comes to mind—and to ignore alternatives. Often this type of thinking is a useful heuristic. Once you have hit on a successful method to, say, peel garlic, there is no point in trying an array of different techniques every time you need a new clove. The trouble with this cognitive shortcut, however, is that it sometimes blinds people to more efficient or appropriate solutions than the ones they already know.  この水差し実験は「アインシュテルング効果」の最も有名な例だ(アインシュテルングは「心構え」を意味するドイツ語。「構え効果」と訳されている)。私たち人間の脳は,よく知っている解法(それが最初に思い浮かぶ)にこだわって別の解法を無視する頑固な傾向があり,これが引き起こす効果だ。このタイプの思考法が有用な場合は多い。例えばニンニクの皮をうまくむく方法をひとたび知ったなら,次にニンニクをむくたびに別の方法をあれこれ試す意味はない。だが,この認知的近道には,既知の解よりも効果的で適切な答えがあるのに,ときにそれを見えなくしてしまうという問題がある。
Building on Luchins’s early work, psychologists replicated the Einstellung effect in many different laboratory studies with both novices and experts exercising a range of mental abilities, but exactly how and why it happened was never clear. Recently, by recording the eye movements of highly skilled chess players, we have solved the mystery. It turns out that people under the influence of this cognitive shortcut are literally blind to certain details in their environment that could provide them with a more effective solution. New research also suggests that many different cognitive biases discovered by psychologists over the years—those in the courtroom and the hospital, for instance—are in fact variations of the Einstellung effect.  ルーチンスの初期の研究を受けて,心理学者たちは初心者と熟練者の両方について様々な知的能力を調べる多くの実験を行ってアインシュテルング効果を再現したが,この効果がなぜどのように起こるのかは不明だった。私たちは近年,熟達したチェスプレーヤーの目の動きを測定することによって,この謎を解いた。この認知的近道をたどっているときには,より効果的な解につながりうる細かな手がかりが文字通り目に入っていないことがわかった。また,心理学者が長年かけて発見してきた様々な認知バイアスの多くが,実はアインシュテルング効果の一種であると考えられる。