Вячеслав Демидов - Как мы видим то, что видим [издание 3-е , перераб. и доп.]
Перцептивная модель мира формируется в процессе развития человека, среди воздействий играет решающую роль воспитание, то есть освоение культуры (в том числе традиций) сообщества, в котором живет ребенок. В частности, у народов, принявших европейскую систему школьного образования, стороны света оказываются соотнесенными с географической картой: север вверху, юг внизу...
А вот у некоторых африканских племен принято вести отсчет, ориентируясь на восходящее солнце: север у них слева, юг справа. Китайцы же видят мир не «справа» и «слева», а по географическим названиям сторон горизонта, самая обычная речь пестрит выражениями вроде «она живет в южном флигеле», «мы стояли на юго-восточном берегу ручья», «садитесь вон в то западное кресло», «подвинь воду на столе южнее»...
«Топос» по-гречески значит «место». Топология – раздел геометрии, который исследует формы фигур, их взаимное расположение, и совершенно оставляет в стороне длины, углы, площади или строгость контуров. И поскольку мозг отражает мир топологически, писал Бернштейн (уже после выдвижения им гипотезы о перцептивной модели мира в сознании человека), все буквы «А», как бы ни были они нарисованы, представят для нас одну и ту же букву, а все буквы «В» будут другими, ибо по-другому выглядит их топология.
Мысль, что мозг строит картину пространственных взаимоотношений между предметами, а вовсе не занимается абсолютными измерениями их размеров, – это ключ к пониманию разного рода иллюзий, возникающих естественным путем или на специально нарисованных картинках. Взаимоотношение «предмет – фон» показывают мозгу относительные свойства (ближе – дальше, больше – меньше), которые он умеет оценивать с очень высокой точностью. Да к тому же относительные измерения гораздо устойчивее к влиянию помех, всегда присутствующих в каналах передачи информации. Пусть приемники и передатчики получаются при этом сложнее, система в целом действует точнее и надежнее.
Но вот если текстур нет, если перед глазами что-то аморфно-гладкое, мозг лишается одного из важнейших признаков, по которому ориентируется в ситуации.
Еще в 30-е гг. XX в. немецкий психолог Вальтер Метцгер выяснил, что, когда человек стоит перед белой, гладко окрашенной и равномерно освещенной стеной, он в зависимости от яркости света ощущает ее то как клубящийся туман, то как сферу, в центре которой он находится. И лишь когда яркость ламп возрастает, так что проясняются подробности окраски, он говорит: «Это плоская вертикальная стена».
Рис. 21. «Волшебный куб Неккера» – он то и дело выворачивается наизнанку, и остановить эти превращения невозможно! А всё дело в том, что на его гранях нет текстур, говорящих, ближе или дальше от глаза данная поверхность
А еще раньше, за 100 лет до опытов Метцгера, шведский натуралист Неккер нарисовал куб, который обладает свойством выворачиваться наизнанку: одна и та же плоскость кажется то фронтальной, то тыльной. Почему? Мы уже знаем ответ. У куба Неккера нет текстур на гранях – нет поэтому и у мозга причины предпочесть одно «бессознательное умозаключение» по поводу дальности другому. Вот он и демонстрирует попеременно и тот, и другой результат. И даже окраска граней тут плохо помогает: хотя перекрытие одного цвета другим вроде бы и дает зрению нужную информацию, куб выворачивается...
Рис. 22. Портрет злобной старухи то и дело превращается в портрет прелестной девушки: как ни странно, текстуры только помогают превращениям!
Иллюзий такого рода множество: тут и ваза, вдруг обращающаяся в два глядящих друг на друга профиля, и лестница, внезапно становящаяся нишей, и лицо старухи, из которого вдруг проступает портрет прелестной молодой женщины (в этом портрете есть, правда, текстуры, но они-то как раз и помогают «обману зрения»). А ночью на неосвещенной дороге глаз не различает тонких подробностей текстур, и неудачливый шофер принимает темную скалу за темный въезд в тоннель...
Тот, кто испытывает иллюзию, обычно не осознает этого. Потому она и иллюзия, что нереальное кажется реальным, достоверным.
Переубедить охваченного ею человека бывает чрезвычайно трудно, порой совершенно невозможно. Помню, однажды я ехал с такси. Прямо перед машиной – казалось, буквально там, за деревьями, – в небе висел огромный желтый лунный диск. «Вот когда на нее лететь-то надо!» – вдруг сказал шофер, и на мой недоуменный вопрос пояснил: «Смотри, как она сейчас близко, не то что когда наверху!». Признаться, я оторопел и долго не мог найтись с ответом. Ссылки на астрономическую науку оказались тщетны. Парень только хмыкал, а в душе – это было ясно – оставался при своем.
Иллюзию «Луна у горизонта» описал еще Птолемей, автор геоцентрической системы мира. Он же дал первое разумное объяснение: увеличение размеров – результат работы зрения, а вовсе не увеличивающего действия атмосферы, как можно было бы предполагать. Мы ведь не замечаем на лунном диске новых подробностей, которые исчезали бы, когда светило находится в зените и диск выглядит маленьким. В чем же тогда заключается «обман зрения»? Это прояснилось только в последние десятилетия, когда были проведены точные опыты.
Один из них состоит в том, что испытуемый смотрит на поднявшуюся высоко в небо Луну через полупрозрачное зеркало. Как только зеркало поворачивают так, что диск оказывается вблизи горизонта, немедля его размер, ощущавшийся психологически, возрастает процентов на тридцать. Даже когда Луна нарисована на картинке, она кажется у горизонта крупнее: мозг конструирует ее лик таким, а причина – земные текстуры, точнее – горизонт.
Мы привыкли, что все удаляющиеся к горизонту предметы уменьшаются на сетчатке по своим линейным размерам: люди, поезда, облака и самолеты... «Если бы мы увидели аэроплан, поднявшийся над горизонтом за дальней деревней, такого же размера, как видим его над головой, он показался бы больше самой деревни и, вероятно, представлял бы ужасающее зрелище», – пишет известный английский физик Уильям Брэгг в книге «Мир света». Так и Луна: приближаясь к горизонту, она должна была бы уменьшаться в размерах, как самолет, этого властно требует наш опыт. Но ее угловой размер сохраняется постоянным. А так как «возле горизонта» означает для наших «бессознательных умозаключений», что Луна стала дальше, чем когда находилась над головой, надо что-то делать с фактом постоянства углового размера диска. Вот и получается психологически, что диск стал крупнее. Иначе, удаляясь, он никак не мог бы оставаться того же углового размера. И мы видим Луну огромной!
Когда между глазом и горной вершиной нет никаких текстур, зрение грубо ошибается в расстояниях. Окружающие Алма-Ату горные хребты кажутся из центра города такими близкими – рукой подать, а ведь это десятки километров пути. Пассажиры самолета, летящего среди скал, испуганно вскрикивают: крыло вот-вот чиркнет по камню! Между тем до него минимум метров пятьсот. Даже такой тренированный человек, как астронавт Макдивитт, и тот поддался иллюзии: определил на глаз расстояние между своим космическим кораблем и летевшей рядом последней ступенью ракеты-носителя в 120 метров, а прибор показал, что там 600... Поэтому когда говорят о космонавтах, что они совершили стыковку в режиме ручного управления кораблем, надо понимать: преодолели немалую трудность глазомерной оценки расстояний.
Иллюзиями, действиями по сформировавшейся внутренней модели мира, объясняется множество ошибок поведения. Это понятно: чем более соответствует ситуация привычному образу, тем быстрее, «автоматичнее» мы совершаем поступки. По ничтожным фрагментам – расположению стрелок приборов – оператор за пультом управления электростанции восстанавливает в своем воображении полную картину работы котлов, турбин, генераторов. И не только восстанавливает. Главное в его работе – предвидение. Он должен уловить то мгновение, когда события потребуют его вмешательства, а для этого приходится «бежать впереди летчика», как выразился один авиадиспетчер.
Чтобы в полной мере соответствовать своему месту, оператору необходимо богатое воображение, особенно зрительное. Оно позволяет работать при остром недостатке информации и даже – конечно, не очень долго, – вообще без поступления новых данных.
Но что такое воображение, как не хорошо организованная перцептивная модель? Она помогает найти в кратчайший срок правильное решение: предвидящий всегда готов к действию. Так что летчики-испытатели перед вылетом мысленно «проигрывают» задание. Они представляют себе наиболее вероятные отказы техники, строят программы действий. В критический момент у них поэтому всегда психологически больше времени для решения, ибо в заранее продуманной ситуации «время реакции стремится к нулю», отмечают психологи.
