Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость
Вид материала | Документы |
- Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость, 3885.89kb.
- Каер Жанна Алексеевна моу вознесенская сош 10 класс сочинение, 63.71kb.
- «Ученье – свет, а неученье – тьма», 41.62kb.
- Внеклассное мероприятие по литературному чтению Долмашкина А. В.,Моу сош №44, 60.21kb.
- Задание Придумайте название для своей команды. Составьте небольшой рассказ о своей, 338.38kb.
- Ученье свет, а неученье жди проверки, 103.98kb.
- City of ember официальный дистрибьютор в России кинокомпания «Вест», 1964.97kb.
- Анхель де Куатьэ Тайна печатей (книги 1-6), 6473.48kb.
- Лекция 1-2, 1001.75kb.
- Говорят, нет дыма без огня, а, как известно, народная мудрость редко ошибается., 100.75kb.
мнения Джона Локка и других эмпирицистов (особенно Юма), согласно которым при
чинно-следственная связь событий не может непосредственно восприниматься, а может
ли11п> домысливаться в результате ассоциативного объединения представлений в сужде
ния (см. 1.1.2). 181
В силу очень простого контроля параметров предъявления объектов, стробоскопическое движение до сих пор остается популярной ситуацией исследования. Эксперименты со стробоскопическим движением показывают, что оно определяется прежде всего дистальными, а не проксимальными параметрами стимуляции. Выше (см 3.1.1) мы отмечали, что информация о третьем измерении пространства выделяется зрительной системой в естественных условиях наблюдения (свободный режим движений глаз, присутствие видимого структурированного окружения) непосредственно и очень быстро. Аналогично обстоит дело и с данным видом воспринимаемого движения: пороги быстрого стробоскопического движения определяются не угловым расстоянием, а близостью стимул ьных объектов в трехмерном пространстве, так что при увеличении расстояния до дисплея или изменении угла, под которым он рассматривается наблюдателем, пороги возникновения движения остаются примерно постоянными, соответствующими константному восприятию метрических отношений пространства (Величковский, 1973)
Эту же закономерность воспринимаемого движения можно проиллюстрировать примером тактильного стробоскопического движения. Если с асинхронностью порядка 100 мс прикасаться к ладоням левой и правой руки (для этого применяются прикрепленные к ним вибраторы), то сидящему с закрытыми глазами наблюдателю внезапно начинает казаться, что что-то или даже кто-то быстро бегает между ладонями. Если теперь несколько развести руки в пространстве, то тогда для сохранения впечатления движений «тактильного крольчонка» приходится пропорционально увеличить величину асинхронности включения, хотя физические и анатомические условия стимуляции при увеличении расстояния между ладонями не меняются. Пороги стробоскопического движения, следовательно, явно демонстрируют некоторую инвариантность скорости перемещения в воспринимаемом трехмерном пространстве, напоминая, тем самым, закономерности процессов «ментального вращения», лежащие в основе узнавания и сравнения различным образом ориентированных в пространстве объектов (см. 5.3.1).
Значительный интерес представляют условия, при которых последовательные события воспринимаются как одновременные. Соответствующие максимальные интервалы времени получили название перцептивного момента. С увеличением точности методик большинство оценок размеров перцептивного момента в разных сенсорных модальностях сдвинулось с величин порядка 100 мс в область 30 мс. Функция разбиения непрерывного потока физической стимуляции на статичные кадры, внутри которых все кажется одновременным, традиционно приписывается интегральным ритмам мозга, измеряемым с помощью таких методик, как ЭЭГ (см. 2.4.2). При этом за последние два десятилетия несколько изменились представления о возможной нейрофизиологической основе этих процессов — с подчеркивания роли альфа-ритма к анализу вероятного участия гамма-ритма. Последний не только имеет более подходящую частоту (а именно порядка 40 Гц), но также регист-182 рируется в субкортикальных структурах, участие которых в регуляции
г
ритмических движений (таламус, мозжечок и базальные ганглии — пал-лидум) и в восприятии временных интервалов (базальные ганглии — стриатум) сегодня представляется бесспорным (Wittmann, 1999).
Представление о том, что в ходе сенсорной обработки сначала выделяется статичная информация, которая затем служит основой для восприятия движения, наталкивается на возражения. В частности, Гибсон подчеркивал в своих работах первичность выделения динамических градиентов стимуляции. Один из наиболее известных его последователей Майкл Турвей (Turvey, 1977) считает, что восприятие движения вообще невозможно в системе, регистрирующей статичные кадры. Такие кадры, или «иконы», предположительно должны быть направлены для сохранения и интерпретации в следующий блок переработки информации, кратковременную память. Но поскольку кратковременная память может осуществлять лишь сжатие масштаба времени последовательности икон (в отношении T:t), то необходимо постулировать дополнительную инстанцию (мышление, гомункулуса и т.д.), которая могла бы «увидеть» в этой преобразованной последовательности характерную динамику событий (см. рис. 3.6А).
Фактически речь идет о том, как из локальных перцептивных моментов строится глобальное перцептивное время. Представление о статичных иконах как основе восприятия соответствует гипотезе дискретного перцептивного времени, согласно которой оно состоит из поставленных «в затылок друг другу» перцептивных моментов (подобно организации астрономического времени, где 2005 год ровно в полночь 31-го декабря сменяется 2006 годом). Эту гипотезу обычно приписывают французскому философу Анри Бергсону. Ей противостоит гипотеза непрерывного перцептивного времени, восходящая к идее потока сознания Уильяма Джеймса. По этой альтернативной гипотезе перцептивный момент подобен движущемуся вместе с физическим временем окну, обеспечивающему симультанный охват некоторого поля событий. Различие этих двух точек зрения можно проиллюстрировать с помощью следующей пространственной аналогии. Гипотеза дискретного времени соответствует ситуации, когда наблюдатель стоит на перроне и последовательно заглядывает в различные купе проходящего мимо поезда. Непрерывное перцептивное время соответствует обратному случаю — наблюдатель сам сидит в одном из купе поезда и видит непрерывно разворачивающуюся перед ним панораму, в том числе и проплывающий мимо перрон со стоящими на нем людьми
В одном из наиболее остроумных экспериментов последних десятилетий английский психолог Алан Олпорт (Allport, 1968) попытался проверить следствия из обеих гипотез. Для этого он использовал анализ направления стробоскопического движения, воспринимаемого в гирлянде последовательно зажигаемых лампочек. Если режим стробирования (то есть включения-выключения) таков, что все лампочки, кроме одной, кажутся горящими одновременно — «попадают в один перцептивный момент», то возникает иллюзорное впечатление движения темного
183
A .
время события (Τ)
момент 1 (- лампочка 8) j
■ момент 2 (- лампочка 7)
момент 3 (- лампочка 6)
Рис. 3.6. Структура перцептивного времени: А Гипотетическая интеграция икон в кратковременной памяти; Б. Обоснование эксперимента Олпорта по проверке двух гипотез перцептивного момента.
184
пятна на светлом фоне. На основании рассмотренных гипотез, как это демонстрирует рис. 3.6Б, можно сделать взаимоисключающие предсказания о направлении движения такого темного пятна Согласно гипотезе дискретного времени, оно должно двигаться в противоположную направлению зажигания лампочек сторону. Гипотеза непрерывного момента, напротив, предсказывает совпадение направлений. Полученные
Олпортом экспериментальные данные свидетельствуют о том, что направление движения темного пятна совпадает с порядком зажигания лампочек, подтверждая, таким образом, гипотезу непрерывного перцептивного времени. Не исключено, впрочем, что дискретная (квантовая) модель перцептивного времени также имеет право на существование, но в диапазоне более высоких временных частот, примерно соответствующих гамма-ритму ЭЭГ.
В объяснениях перехода от субъективной симультанности к восприятию последовательности событий, как и в целом в моделях восприятия времени, до сих пор сохраняется много неясностей. Наряду с описанием различных физиологических «водителей ритма», в литературе имеются предположения об отсутствии какого-либо влияния подобных внутренних часов на восприятие, а также представление о восприятии как процессе, принципиально не знающем времени и разворачивающемся в «вечном настоящем» (см. 3.4.2 и 5.4.2). Величина перцептивного момента при различных способах его измерения связана, как мы увидим в следующем разделе, с характером задачи, а субъективная продолжительность события и действий меняется в зависимости от направленности и напряженности внимания, а также от того, на каком уровне осуществляется обработка. В частности, осмысленные конфигурации кажутся тем наблюдателям, для которых они являются осмысленными, предъявляемыми на более длительное время. Так, если испытуемым на очень короткое время показываются химические формулы, то время показа оценивается как более продолжительное профессиональными химиками. Возможно, что в оценку длительности некоторого события включается и время инициированной им когнитивной обработки.
Как обстоит дело с выявлением продолжительности восприятия здесь и теперь или, по словам французского психолога Поля Фресса, через какое время перцептивное восприятие времени сменяется его когнитивной оценкой! Разные методические подходы к ответу на этот вопрос, как правило, настолько произвольны, что едва ли заслуживают упоминания. Наиболее привлекательный из этих подходов состоит в анализе колебаний восприятия ритмических звуковых сигналов или, скажем, многозначных фигур (рис. 3.7). Предполагается, что продолжительность
Рис. 3.7. Примеры многозначных изображений А Змеи, Б. Трезубец; В Треугольник.
185
186
«воспринимаемого настоящего» соответствует времени непрерывного удержания в сознании одной из возможных интерпретаций. Если судить по точности оценки временных интервалов, а также по частоте изменений восприятия типичных многозначных изображений, то средняя длительность «воспринимаемого настоящего» должна составлять примерно 2—3 секунды. Это время зависит от многих факторов, таких как зрительное утомление и характер движений глаз (см. 3.4.1). При оценке продолжительных отрезков времени, порядка часа и более, в действие вступают другие механизмы, в частности, биопсихологические механизмы суточных (циркадных) ритмов, участвующих в регуляции режима сна и бодрствования.
Вместе с тем, следует еще раз подчеркнуть роль фактора осмысленности решаемых задач при оценке их продолжительности. Существует контрастный эффект влияния этого фактора на субъективную продолжительность актуального переживания и на ретроспективные оценки времени. При непосредственном восприятии отрезки, заполненные личностно значимым делом, кажутся более короткими по сравнению с периодами монотонной работы. Когда же мы оцениваем подобные эпизоды по памяти, то более продолжительными становятся как раз субъективно значимые отрезки автобиографии. Эти наблюдения говорят скорее в пользу трактовки воспринимаемого времени как сложного социокультурного конструкта, связанного с высшими формами памяти и мышления. Не случайно в онтогенезе ориентация во времени развивается сравнительно поздно — в возрасте около 4-х лет, когда появляется рефлексивная способность оценки собственных знаний и знаний других людей как отличных от собственных. Обсуждению этих, так называемых метапознавательных координации посвящены некоторые разделы следующих глав (см. 5.4.3 и 8.1.3).
Эмпирические исследования восприятия времени осложняются тем, что при использовании сознательного отчета о времени проиходя-щих событий могут возникать систематические ошибки, объясняемые фундаментальной способностью нашего сознания «редактировать» как отдаленное, так и непосредственно предшествующее прошлое (см. 4.4.3). Вопрос о воспринимаемом и оцениваемом времени нужно также отделять от двух других вопросов, касающихся временных параметров собственно перцептивной обработки: во-первых, сколько времени нам нужно для восприятия некоторых свойств, предметов и событий (проблема микрогенеза — см. 3.2.3) и, во-вторых, сколько времени занимает последействие восприятия (проблема сенсорной памяти — см. 3.2.1 и 3.2.2). На перцептивные оценки продолжительности и самого факта предъявления объектов драматическим образом влияют предшествующие и в особенности непосредственно следующие события, как это будет видно из анализа эффектов динамической маскировки и метаконт-раста, обсуждаемых в следующем подразделе.
3.1.3 Перцептивные взаимодействия и маскировка
Проведенный выше анализ свидетельствует о тесной взаимосвязи процессов восприятия движения и пространственного положения. Для когнитивных исследований в целом характерен особый интерес к взаимоотношениям различных субмодальностей восприятия, их связям с моторикой и высшими формами познания, примерно так же, как аналогичный вопрос о взаимодействии многочисленных специализированных механизмов мозга начинает доминировать в работах нейрофизиологов и нейропсихологов. Уже в организации одной только зрительной коры сегодня различают, по меньшей мере, 32 специализированные зоны, которые объединены в сложную сеть, включающую более 300 анатомически идентифицируемых связей. Нейроны внутри этих зон отвечают на разные комбинации цвета, движения, ориентации, пространственной частоты, признаков формы и глубины (Tovee, 1996). Как обстоит дело с взаимоотношениями других перцептивных процессов, отличных от только что рассмотренной группы процессов динамической пространственной локализации?
Ощущения света и цвета длительное время описывались философами, физиологами и психологами в качестве первичных фактов зрительного восприятия, более всего соответствующих тому, что можно было бы считать «специфическими энергиями» (или «квалиями» — см. 1.2.1 и 4.4.3) органа зрения. Значительная часть данных по цветовоспри-ятию была получена в условиях лабораторных психофизических опытов на сравнение и оценку цвета экранированных от окружения источников света. Гештальтпсихологи (например, Koehler, 1947) обоснованно критиковали этот традиционный подход за его искусственность. Они считали, в частности, что психофизика изучает лишь апертурный цвет (то есть цвет свечения отверстия, «апертуры»), а не восприятие окраски поверхностей предметов.
С функциональной точки зрения интересно как раз восприятие окраски поверхностей, инвариантное — константное — по отношению к спектральным характеристикам освещения. Пространственная организация сцены играет при таком константном восприятии чрезвычайно важную роль. Американский изобретатель Эдвин Лэнд провел в 1960-е годы эксперименты, продемонстрировавшие зависимость восприятия цвета от пространственного контекста. Он показывал испытуемым коллажи, состоявшие из участков поверхностей разной окраски (типа картин голландского художника-абстракциониста Мондриана или же лоскутных, «бабушкиных» одеял). Эти коллажи освещались проекторами с цветовыми фильтрами в красной, зеленой и синей части спектра. Освещение, например, длинноволновым светом приводило к тому, что, скажем, некоторый зеленый участок отражал в два раза больше света в длинноволновой, красной части спектра, чем в коротковолновой. Тем не менее соответствующая поверхность продолжала воспри-
ниматься зеленой. Константное восприятие цвета окраски, однако, сразу же нарушалось и зеленая окраска начинала казаться красной, если наблюдатель смотрел на этот участок через отверстие в черном экране, закрывавшем окружающие его поверхности.
Во многом опираясь на работы Лэнда, когнитивная нейрофизиология объясняет восприятия цвета как своеобразное сравнение сравнения (Zeki, 1993). Вначале между собой сравниваются отражательные характеристики поверхностей отдельно в каждом из трех различных участков видимого спектра (человек, как и все другие приматы Старого Света, является трихроматом) При монохроматическом освещении каждая поверхность будет иметь различную светлоту в зависимости от ее отражательных характеристик в данном участке спектра. Так, при освещении длинноволновым, красным светом красные поверхности будут отражать больше света и казаться более светлыми, чем зеленые или синие В результате первого сравнения получаются три независимые светлотные карты, которые являются относительными — светлота некоторого участка определяется в них не просто количеством отраженного им света, а логарифмом отношения этого света к среднему количеству света, отраженному окружающими этот участок поверхностями. Предположим теперь, что волновой состав освещения меняется. Соответственно меняется и спектральный состав отраженного каждой поверхностью света. Однако поскольку светлотные карты релятивируют такие изменения, то и характеристики отдельных участков сцены остаются относительно постоянными Сравнение всех трех светлотных карт ведет к выявлению окраски — искомых цветоотражающих характеристик поверхностей предметов10
Относительный характер оценок светлотности особенно очевиден в
случае феномена одновременного яркостного, или светлотного, кон
траста, который заключается в изменении воспринимаемой светлоты
участка поверхности в зависимости от видимой светлоты окружающих
1 участков — серая поверхность кажется более светлой на темном фоне и,
наоборот, более темной на светлом (рис. 3.8А). Хотя одновременный контраст часто объясняется в нейрофизиологии нейрональными взаимодействиями по типу латерального торможения, подчеркивающими границы перепадов яркости и возникающими уже в рецепторных элементах сетчатки, имеющиеся данные говорят о более центральном про-
f исхождении этого феномена Так, А Джилкрист и И. Рок (Gilchrist &
ι Rock, 1981) продемонстрировали зависимость одновременного контра-
| 10 Для константного восприятия цвета (окраски) поверхности необходимо, чтобы
спектральный состав освещения был достаточно широким для активации каждой из трех групп цветовых пигментов человеческого глаза Другими словами, при вариациях спектрального состава освещения в нем еще должны сохраняться компоненты, позволяющие вычислить все три светлотные карты Это требование не выполняется в случае некоторых промышленных источников, излучающих свет в очень узком диапазоне спектра На автостоянке, освещенной таким светом, можно легко потерять свой и «найти» 188 чужой автомобиль
Γ"
Рис. 3.8. Вариации на тему одновременного контраста А Стандартный вариант, Б Иллюзия Уайта, В Влияние светотени на восприятие окраски в предметных сценах (окраска светлых квадратов в середине совпадает с окраской темных на переднем плане — по Adelson, 2000)
ста от феноменальной локализации сравниваемых по светлоте поверхностей, в частности, от близости поверхностей в третьем измерении пространства. К этому же разряду эффектов относится так называемый принцип эквипланарности — одновременный контраст действует только внутри одинаково ориентированных в пространстве поверхностей11.
На рис. 3.8Б серые участки слева кажутся светлее, чем идентичные по окраске серые участки справа. Этот эффект может показаться парадоксальным, ведь серые участки слева в основном окружены светлыми поверхностями, а справа — темными Объяснение состоит именно в использовании принципа эквипланарности — разделении этого плоского изображения на два плана глубины: поскольку серые участки слева воспринимаются как принадлежащие «выступающим вперед» черным полосам, а справа они относятся к «расположенному за черными полосами» белому фону, то соответственно меняется и выбор эффективных систем
1 ' Аналогичные данные недавно впервые были получены и для собственно цвета (Shevell
& Wei, 2000) 189
отсчета. Наконец, рис. 3.8В иллюстрирует влияние воспринимаемого распределения света и тени12. Светлые квадраты в середине этого рисунка по своей окраске совпадают с темными квадратами на переднем плане, но, отчасти, из-за «отбрасываемой цилиндром тени» их восприятие искажается. Таким образом, реальные механизмы восприятия оказываются явно более сложными, чем это предполагалось в классических психологических и нейропсихологических исследованиях цвета. Светлот-ные карты в действительности представляют собой трехмерные ландшафты, учитывающие удаленность, а также взаимную ориентацию поверхностей и предполагаемых источников света в пространстве.
Проведенный анализ говорит о том, что микроструктура процессов восприятия цвета (окраски) включает операции пространственной локализации и определения ориентации поверхностей. Можно попытаться непосредственно прохронометрировать эти формы восприятия, чтобы проверить данный вывод. В исследовании, проведенном совместно с М.С. Капицей (Величковский, Капица, 1980), мы просили испытуемых максимально быстро определять в разных пробах параметры одного из перцептивных измерений предъявляемого на дисплее объекта: пространственное положение (вверху или внизу), направление движения (влево или вправо), светлота (низкая или высокая) и форма (симметричная или асимметричная относительно вертикали). Регистрировалось время реакции — отвечая, испытуемые должны были нажимать на кнопки, — и для различных интервалов времени реакции подсчиты-вался коэффициент успешности различения соответствующего перцептивного признака.
Результаты показаны на рис. 3.9. При их интерпретации следует иметь в виду, что выбор ответа и его чисто моторные компоненты могут требовать не менее 100 мс. Это время нужно вычесть из полученных данных, чтобы получить более точную оценку времени восприятия. Как следует из графиков, особенно быстро испытуемые могли определять пространственное положение и направление движения, причем данные для скорости оценок этих двух измерений практически совпали. Именно так должны были бы выглядеть результаты, если на самом деле существует единая функциональная система, обеспечивающая чрезвычайно быструю (около 100 мс) динамическую локализацию объектов. Восприятие и различение индивидуальности объектов требуют явно большего времени. Так, для оценки видимой светлоты потребовалось время в общей сложности порядка 200 мс. Еще более продолжительным оказалось восприятие особенностей формы объектов, требовавшее не менее 300 мс.
190
12 Системы автоматического разпознавания до сих пор с большим трудом различают тени (пятна) и телесные предметы, так что снабженный электронным «зрением» автомобиль вполне может внезапно остановиться перед тенью, отбрасываемой растущим на обочине деревом.
100
300 Время реакции, мс
500
Рис. 3.9. Успешность различения четырех перцептивных признаков объекта (по: Велич-ковский, Капица, 1980).
Ситуацию только что описанного простого эксперимента по хронометрированию восприятия различных перцептивных характеристик можно использовать для более углубленного анализа взаимоотношений соответствующих процессов. Поскольку во всех пробах испытуемые отвечали нажатием одной из двух кнопок, легко проанализировать, например, насколько полно сознательная задача оценки цветовых (светлот-ных) характеристик позволяет игнорировать другие признаки, такие как форма или движение. Результаты такого анализа свидетельствуют об асимметричности взаимодействий перцептивных процессов (Величков-ский, Капица, 1980). Оценивая цвет объекта, мы можем игнорировать форму, но не положение или движение, так что многие ответы, ошибочные с точки зрения сознательной задачи, оказываются неслучайными в отношении различения этих формально иррелевантных признаков. Точно так же обстоит дело и с восприятием формы — ответы обнаруживают зависимость от процессов динамической пространственной локализации, но остаются случайными в отношении признака светлоты. Остается добавить, что когда задача заключается в различении положения или движения, наблюдается значительная взаимная интерференция, однако влияние цвета и формы полностью отсутствует.