ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЗРИТЕЛЬНЫЕ ОЩУЩЕНИЯ И ВОСПРИЯТИЕ СЛОЖНЫХ ПРИЗНАКОВ
— Изложите жалобу, Истец.
— Ваша честь, теМной ночью я cTo- ял в своем доме у широко раскрытого окна. Вот этот человек — Ответчик — подошел с улицы к окну — в темноте я не увидел его — и ударил меня по лицу.
— Скажите, ' Истец, есгіи темнота помешала вам увидеть человека, то как вы смогли опознать в нем Ответчика?
— От сильного удара, Ваша честь, в моем глазу вспыхнул столь сильный свет, что я отчетливо разглядел лицо этого человека.
Из архивов... суда за /5..., годi
Надо отдать должное судье, совершенно справедливо ртклонившему исн: в самом начале XIX века, рогда это дело слушалрсь в небольшом германском городе, обосновать несостоятельность утверждений Истца было очень непросто. Учение о зрении в то время сводилось к довольно примитивной теории строения глаза, основанной на некоторых данных анатомии и геометрической оптики.
«АДЕКВАТНЫЙ РАЗДРАЖИТЕЛЬ? A что это такое?» — спросил бы даже специалист-физиолог того времени, если бы вы попытались объяснить ему разницу между ощущением вспышки света, возникающей, когда в темноте надавишь на глаз, и подлинным светоощущением. Естественная симпатия, которую я испытываю к судье, вынесшему справедливое решение, заставляет меня допустить, что он обосновал приговор экспериментально, например, убедившись в том, что нажимая на глаз, «видит свет» даже под плотно закрытыми веками, а сквозь веки, как известно, и на ясном солнышке ничего не разглядишь.
Ho этот эксперимент, строго говоря, не был бы решающим. Ну, пусть «собственный свет глаза» виден, когда разглядеть ничего нельзя, поскольку глаз закрыт. Это еще не доказывает, что при таком «свете» ничего не увидят раскрытые глаза. Впрочем, и это можно проверить экспериментально. A вот чего не проверишь: пусть у тебя самого и не получается, но, может быть, другие способны видеть при этом свете?.. Ну, хотя бы некоторые. И так далее.
Словом, знаете, как в наше время обстоит дело с так называемым сверхчувственным восприятием? Примерно так же можно было до 1826 года «доказывать» опознавание при свете, возникшем от удара по гЛазу.
Дата эта знаменательна не только для науки о зрении, но и для всей физиологии органов чувств: собственно с этого момента, отмеченного появлением трудов Иоганнеса Мюллера, физиология органов чувств началась как наука.Всякий воспринимающий орган приспособлен для восприятия определенного естественного физйческото агента (именно последний мы теперь й называем адекватным раздражителем), но все органы чувств обладают одним общим свойством—раздражимостью. Все, что способно раЗдражать их нервную ткань, может вызвать ощущение; характер ощущения зависит не от природы раздражителя, а от устройства раздражаемого органа. Такова суть. Глаз приспособлен к восприятию света. Только свет может реализовать заложенную в органе зрения способность видеть. Ho глаз (точнее, нервный аппарат органа зрения) способен сообщать мозгу только ощущения света, а не тепла, прикосновения, вкуса, запаха. Глаз «видит свет» при любом раздражении — тепловом, механическом, электрическом, рентгеновском и т. д. Этот «свет» столь же неспособен служить зрению, сколь «кислый вкус» слабого постоянного тока (пробовали вы когда-нибудь прикладывать контакты батарейки к языку?) не может заменить соленый огурец или порцию уксуса к пельменям.
Изучая зрительный аппарат, применяют как адекватные, так и неадекватные раздражители. Изучая естественно протекающий процесс зрения, пользуются только адекватным раздражителем — светом.
Для того чтобы возникло естественное зрительное ощущение, необходимо, чтобы источник света располагался в пределах поля зрения, а излучение оставалось в границах видимого спектра (длина волны от 700 до 420 миллимикрон) и при этом интенсивность излучения была не ниже пороговой.
Понятие порога — одно из важнейших в физиологии органов чувств. Вы познакомились с ним в опыте 16. Подлинный (абсолютный) порог светочувствительности находят, когда наблюдатель достаточнэ долго был в полной темноте; обычно это время составляет около 60 минут. Определяют наименьшую яркость маленького пятна света, достаточную для возникновения зрительного ощущения.
Эта яркость и будет пороговой.Как только порог пройден, ощущается не только присутствие света, но и направление на свет. Таким образом, простейшее зрительное ощущение характеризуется двумя элементарными свойствами: ощущается направленный свет1. [27] [28] [29]
Функция светочувствительности сама по себе еще не обеспечивает возможности зрения. Необходима еще контрастная чувствительность — ощущение различий (перепадов) яркости. Контрастная чувстви- тельностьу человека очень хорошо развита, например, наблюдатель замечает разницу яркости освещения двухплощадок,одна из которых освещена лампой 100 свечей, а другая—102 свечи; на ровно освещенном фоне человек различает черную нить, попереч- ныйдиаметр которой всего 4—6 угловых секунд. Различениеграннц перепада яркости, выделение контуров, есть уже переход от элёментарных ощущений к восприятию сложных признаков, в частности к восприятию формы. Простейший вид этой функции, наиболее близкий к контрастной чувствительности, есть различение яркостных промежутков между мелкими, тесно расположенными предметами; речь идет об остроте зрения. Исследуя эту функцию в опыте 15, вы применяли черные объекты на белом фоне (контраст составлял около 80%). Рассмотрите те же буквы иа светло-сером, затем^-на темно-сером фоне: чем темнее фон,тем ниже окажется острота зрения. По- нробуйте на белом фонепоказывать не черные, а серые буквы — получится то же: чем Меньше конТраст, тем хуже ' различение.
B естественных условиях человек видит мир, no^ тому что это мир контрастов. Когда в окружающем пространстве малообъектов, резко контрастирующих с фоном, зрительная ориентация невозможна. Равномерно освещенное поле зрения — физически вполне определенное, конечно,— представляется * наблюдате- лю «пустым», бесформенным, неопределенным. Рассеянный свет для зрения — та же темнота. Един- сґвенное,1что удается «рассмотреть» в таком поле^ шарики, капельки, нити, пузырьки, — это частички, нарушающие оптическую однородность тканей вашего собственого глаза (опыты Н и 12).
Если вам и раньше случалось заметить эти «мушки», вы, верно, обратили внимание на то, что особенно отчетливо они видны на равномерном ярком фоне (небо, снег, белая бумага). Дело здесь нё толЬко в освещении, но и в том, что, не получая нормальных, резко контрастных изображений, глаз как бы вылавливаетв пустом тю-IM
ле все, что хоть сколько-нибудь отличается OT пустог ты.бесформенности. Если по небу, на.которое вы смотрите.сквозь булавочное отверстие,. наблюдая частицы, нарушающие оптическую однородность прозрачных сред вашего глаза, пролетит большая черная птица или красный самолет, шарики, нитии прочее тотчас же потускнеют либо совсем пропадут. Здесь проявляется еще одно очень важное свойство, органа зрения (будем говорить попросту «глаза»)—глаз не только реагирует на контраст, но и «охотится» за ним, выделяет наиболее контрастные участки поля зрения, подчеркивает границы перепада яркостей. Это свойство настолько существенно для процесса зрения,что в определенных условиях (вспомните опы? ты 20, 21, 36, 37) зрение даже, «создает» контрасты, отсутствующие в физической характеристике раздражителей.
Зрительный процесс развертывается во.времени, и характер ощущений, также меняется во времени. Появление, изменение, исчезновение раздражителя — главные источники зрительного ощущения. K постоянно действующим и неизменным раздражителям глаз привыкает; эти раздражители очень быстро переста- ют вызывать ощущение, например кровеносные сосуды сетчатки, отбрасывающие тени всегда на одни и те же участки сетчатки, в обычных условиях не воспринимаются (опыт 12).
Физический раздражитель может появиться и исчезнуть практически мгновенно: в течение одной четырехсотой доли секунды яркость прыгнет от нуля до максимума и вновь опустится до нуля. Зрительное ощущение при этом возникнет, когда раздражителя уже не будет в поле зрения. B зависимости от силы раздражения и последующих условий оно будет длиться от нескольких секунд до десятков MH- нут, причем и яркость и цвет воспринимаемого следа раздражения сетчатки будут периодически меняться.
Таким образом, элементарными зрительными ощущениями являются ощущение присутствия и направления света и ощущение контраста. Этим ощущениям свойственны некоторая интенсивность (сила), зависящая определенным образом от интенсивности физического раздражителя *, и длительность, зависящая как от времени действия раздражителя, так и от следовых процессов, развертывающихся во времени в самом аппарате зрения (опыты 15—20
идр.).
Мы ничего не сказали здесь о цветоощущении, в частности об ощущениях, возникающих при действии хроматического, а не белого света. Порог ощущения цвета существенно выше, чем порог светочувствительности, но при достаточной интенсивности окрашенного света зрение функционирует, по-видимому, так же хорошо, как и при белом свете. При малых интенсивностях цвет вообще не ощущается («ночью все кошки серы»). Если медленно повышать яркость, то сначала воспринимается голубой цвет, затем зеленый, последним красный. Проделайте опыт Пуркинье: держа перед собой табличку с красным, голубым и зеленым секторами, погрузите комнату в густой полумрак. Постепенно, по мере адаптации к темноте вы сначала сможете различить один сектор — самый светлый (позже окажется, что это зеленый), затем другой — потемнее (но вы, верно, раньше всего поймете его цвет — голубой); красный будет выглядеть черным и станет виден позже всех. Это вы можете наблюдать ’ и в поле: в сумерках, когда маки кажутся совсем черным, васильки еще ярко голубеют BO ржи.
Вопросы цветового зрения сложны и мало разработаны. Поэтому здесь мы будем касаться их не более, чем это необходимо для основной темы. Важно, например, то, что не только яркостный, но и цветовой контраст (при условии, что он воспринимается зрением данного наблюдателя) достаточен для зрительного восприятия формы. Поэтому ощущение цвета будем тоже считать «элементарным».
Переход от элементарных ощущений к сложным признакам не является резким, поскольку само понятие «сложный признак» не может быть достаточно точно определено. Мы ограничимся условным деле- [30] нием: отнесем к элементарным ощущениям субъективное восприятие света, излучаемого или отражаемого внешними предметами (таким образом, сюда вой- дутощущения яркости,направления,контраста испек- трального состава света), к сложным воспринимаемым признакам отнесем субъективное восприятие самих объектов—их формы, рельефа, удаленности, движения и так далее.
Необходимость такого деления возникает потому, что механизмы восприятия сложных признаков не могут быть сведены к сумме элементарных ощущений. Убедиться в этом нетрудно.
Книга, лежащая перед вами, имеет форму прямоугольника,— это, в буквальном смысле слова, очевидно. Ho почему вы видите ее как прямоугольник — неясно: ведь на сетчатке глаза изображение книги имеет форму трапеции основанием книзу (угол между зрительной осью и плоскостью стола, на котором лежит книга, составляет не 90 градусов, а всего лишь примерно 60). Посмотрите на книгу сбоку, издали, снизу, вы всегда воспримете ее как прямоугольник. B этом проявляется одно из основных свойств зрительного восприятия — постоянство (константант- ность, инвариантность) сложного признака, в данном случае видимой формы знакомого предмета.
B опыте 33 вы убедились, что размер предмета воспринимается достаточно стабильно, хотя с увеличением расстояния изображение на сетчатке неуклонно уменьшается. Неожиданное доказательство независимости видимого размера от величины изображения на сетчатке было получено и в опыте 18,когда вы «проецировали» последовательный образ то на ладонь, то на стенку или на потолок; на ладони птица была маленькая, на стене — большая, а ведь источник обоих образов был постоянным, так как площадь раздражения на сетчатке не менялась; менялось тбЛько расстояние до плоскости, на которую проецировался образ.
B этих опытах отчетливо проявилась важная закономерность зрительного восприятия сложных признаков— синтез ощущений, приводящий к формированию целостной картины видимого мира.
Инвариантен на самом деле не видимый размер .предмета,-& отношеииеразмера к воспринимаемому расстоянию до предмета. Стоит невернооценить расстояние — возникнет неправильное представление о размере предмета, и наоборот. Прекрасный пример приводит С. И. Вавилов: «...в течениекороткого мгно- вениякошкабыла видна величиной с корову; показа- лось,будтоэта кошка идет по удаленному забору; на самом деле она шествовала по крыше,около окна, через которое еебыловидно. Получилась приблизительно дваддатикратная ошибка в оценке расстояния»[31].
Иллюзия длилась очень недолго: точно известные наблюдателю размеры животного — настолько мощ- ныйфактор восприятия правильного соотношения вещей впространстве, что зрительная система тотчас произвела переоценку расстояния.
Ho и соотношение размер/расстояние — далеко не изолированный фактор восприятия реальных предметов внешнего мира. Ведь оценка расстоянияимеет свои независимые от видимого размера «инструменты» восприятия моно- и бинокулярной природы. B нормальных условиях главным инструментом оценки расположения предметов в трехмерном мире является бинокулярное стереоскопическое зрение (опыты 25—31), O котором мы уже упоминали в^разделе «Глаз и лучевая оптика». Напомним только, что физиологическим механизмом стереозрения является диспаратность — определенная асимметрия формы и положения двух изображений, принадлежащих одному и тому же пред- лиету, на сетчаткеобоих глаз. Это очень тонкий и точ- ный механизм. Достаточно сказать, что разница в удаленности двух предметов (или двух деталей одного предмета — рельеф) воспринимается -бинокулярным зрением, начиная с асимметрии изображений, состав- ляющейівеего 10—12 угловых секунд. Механизм.дейст-, нует в одно и то же время по всему полю зрения, об* i щему для обоих глаз, но наиболее точно—в отнщ»Єт* нии предметов, расположенных близко к наблюдадй^ му объекту. Одновременно ощущается ПОЛОЖЄИИЄ:бСЄХ видимых предметов в пространстве относительно фиксируемого объекта. Человеку не нужно переводить^ взгляд е одного предметана„другой, чтобывѳсиринять ихудаленность относительно друг друга. Она ощуща? ется по диспаратности изображений этихпредметов^ по ихфизиологическому двоению (опыт26). Дажепри неподвижном взгляде весь видимый мир представляет собой трехмерноепѳле-пространство.
Целостность поля-зрения, взаимосвязь всех.объек* тов, расположенных в нем, —: закономерность* столь важная для работы зрения, что все помехи целостному восприятию Искусственно подавляются в аппарате зре- кия. Один пример вызнаете: слепое пятноЦолыт 14) нельзя наблюдать в естественных условиях* никакой «дыры» в поле зрения нет, мозг как бы заполняет часть поля зрения, соответствующую положению слепого пятна.
Есть еще более яркий способ демонстрации этой фундаментальной особенности работы зрения. Сверните узкую трубку (хотя бы из газёты) и приставьте ее к одному глазу; у конца трубки перед друтимглазом поставьте собственную ладонь, чтобы оназаслонила центр поля зрения этого глаза. Тем самым вы «выключите» всю периферию полязрения для глаза, кото* рым смотрите через трубку, и весь центр поля зре-
Рис. П.6. Так проводится опыт «дыра в ладони» (см. текст).
v>3
ния — для другого глаза. Смотрите вдаль прямо перед собой. Этотопыт называется «дыра в ладони». Образуется довольно странное поле зрения: его периферия — предметы в комнате и ладонь, а центр — «дыра» в ладони, сквозь которую видны далекие предметы, — и все это составляет единую картину. B зрительном аппарате часть изображения ладони, закрывающая центр поля зрения одного глаза, полностью подавляется.
Подавление деталей образа, мешающих формированию взаимосвязанной зрительной картины, — столь же естественный и необходимый для зрительного восприятия процесс, как и возбуждение нервных клеток, с которого начинается формирование образа. Оба процесса протекают автоматически, без участия сознания.
Проделайте еще один простой опыт; назовем его «прозрачная рука». Согните руку в локте, подымите ее и держите вертикально так, чтобы запястье было в 25—30 сантиметрах от ваших глаз. Смотрите на свою руку. Предмет вполне материальный, не правда ли? Теперь просто посмотрите вдаль, не меняя положения руки и головы. Плоть.руки как бы «растворилась», рука стала «прозрачной». Ha самом деле произошло попросту почти полное подавление той части образа внешнего мира, которая мешает формированию целостной картины. B результате хорошо видны только те объекты, на которые направлено ваше внимание. Это работает бинокулярное зрение. Проверьте: по-преж- нему, не меняя положения руки и головы и глядя вдаль, закройте одия глаз— вы увидите и руку, и далекий объект; то же будет, если прикрыть не правый, а левый глаз. Можно, конечно, наблюдать не руку, а, скажем, непрозрачную полоску картона. При некоторой ширине полосы (большей чем поперечник вашего запястья) она не станет вполне «прозрачной», хотя кажущаяся ширина ее уменьшится. Дело в том, что полное или почти полное подавление образа объекта, закрывающего часть бинокулярного поля зрения, происходит только в тех случаях, когда объект не закрывает ц e н т p а л ь н ы X участков поля зрения обоих или по крайней мере одного глаза. Заметьте, что рука кажется прозрачной и в тех случаях, когда вы ста- вите ee точно против одного глаза (глядя, конечно, обоими).
Центральное зрение играет роль главной оси, вокруг которой формируется картина видимого пространства. Вы знаете о том, что именно центральное зрение обладает наибольшей остротой (опыт 15). При бинокулярном зрении зрительные оси обоих глаз направлены в один и тот же участок наблюдаемого объекта. Помня о слиянии «идентичных» изображений в единый образ (опыты 25—29) и о закономерном снижении остроты зрения от центра к периферии, вы легко представите себе зрительное пространство, отражающее трехмерный мир реальных объектов, как некую функциональную пирамиду. Ha ее вершине находится объект, изображения которого проецируются на центральные ямки сетчатки обоих глаз; эти изображения наиболее подробны. Ha «уступы» пирамиды проецируются изображения других, нефиксируемых объектов, чем дальше данный уступ от вершины пирамиды, тем менее подробно лежащее на нем изображение.
Внимание наблюдателя обычно направлено именно на объёкт, рассматриваемый центральным зрением. Ho центральное зрение и внимание — вещи разные. Вы знаете, что, глядя на учителя, вам случалось в то же время сосредоточивать все внимание на каком-нибудь ином человеке или предмете, который ВЫ B это время видели лишь краем глаза. Задача это нелегкая, но выполнимая: выполнимая, поскольку, повторяю, центральное зрение и внимание — вещи разные; нелегкая, поскольку именно центральное зрение приносит сознанию максимум сведений о предмете наблюдения, и потому в естественных условиях «оси» зрения и внимания совпадают.
Неподвижно глядя перед собой, вы видите биноку- лярно трехмерное пространство в телесном угле с угловым диаметром примерно 120 градусов. Ho, желая подробно рассмотреть все предметы, находящиеся в этом пространстве, вы переводите взгляд с одного предмета на другой, так как точное восприятие формы, цвета, рельефа, удаленности требует работы центрального зрения.
Периферия поля зрения дает приближенное представление о пространстве и предметах, а центр прове-
161
6 Зак. № 364
ряет и уточняет его. Периферия позволяет мозгу сформировать предсказание, сделать прогноз о сложных признаках предметов, расположенных в пространстве, а центральное зрение служит для контроля этого прогноза. Поэтому хорошая зрительная ориентация в пространстве требует не только высокой остроты, HO и нормального поля зрения (опыт 13).
Для того чтобы точное представление о рассматриваемых в реальном пространстве объемных предметах сформировалось в сознании наблюдателя, его зрительная система должна проделать огромное количество самых разнообразных операций, скоординировать оценки различных признаков этих предметов в единую связную картину. Перечислим основные операции и оценки, участвующие в синтезе.
Выделение контуров и различение перепадов яркости (основанное на контрастной чувствительности глаза) позволяют — с помощью механизмов, от которых зависит острота зрения, — различить отдельные предметы и детали этих предметов. Синтез характерных признаков формы предмета позволяет опознать их (о физиологическом содержании этой операции известно очень мало). B соответствии с видимым размером опознанного предмета проверяется оценка его удаленности от наблюдателя, подготовленная и другими, не зависящими от опознания оценками. Среди последних: линейная перспектива (то есть постепенное уменьшение размера всех видимых предметов по мере их удаления, схождение параллельных линий, сближение земли и неба у линии горизонта), воздушная перспектива (постепенная утрата предметами видимых деталей рельефа по мере удаления, уменьшение интенсивности теней и цвета на их поверхностях, стремление предметов слиться с фоном), перекрывание дальних предметов близлежащими; это далеко не исчерпывающий список.
Bce перечисленные операции и оценки выполняются не только при бинокулярном зрении, но и при наблюдении одним глазом; поэтому их называют монокулярными факторами восприятия. Именно благодаря монокулярным факторам возможны весьма интересные для нас «иллюзии, верно отражающие действительность». Это определение, несмотря на его парадоксаль-
ное звучание, буквально выражает суть дела, так как речь идет о графике, живописи, кино, словом, о тех общеизвестных случаях, когда человек воспринимает «глубину», глядя на двумерную плоскость бумаги, холста или экрана K Внимательно изучив пейзаж, написанный хорошим художником-реалистом, вы обнаружите, что впечатление трехмерности возникает именно на основе перечисленных выше закономерностей восприятия. Это впечатление резко усиливается если ограничить поле зрения «полем» картины (рассматривание картины одним глазом «через кулак», то есть узкую трубку). Голову при этом лучше держать неподвижно.
При наблюденииреального пространства движения головы относительно неподвижных объектов (или наоборот) помогают — даже при монокулярном зрении — точно воспринять относительную удаленность объектов по скорости и направлению перемещения их изображений поперек сетчатки [32] [33].
Эффект, вызываемый ограничением поля зрения при рассматривании картины, объясняется тем, что при этом исключаются, во-первых, противоречащие восприятию глубины на картине окружающие трехмерные предметы (рама, стена, люди) и, во-вторых, бинокулярные механизмы восприятия удаленности, которые в случае неограниченного поля зрения вступают в конфликт с монокулярными факторами восприятия (при постоянном угле конвергенции к плоскости картины бинокулярный механизм свидетельствует: «Нет разницы в удаленности — нет глубины!», а монокулярные факторы твердят свое: «Есть глубина!»).
Возможность конфликта между разными механизмами восприятия — очень важный момент. B целостном акте зрения бинокулярные и монокулярные факторы зрительного восприятия служат не только для разных, но и для одних и тех же оценок, частично перекрывая друг друга. B результате видимое человеком пространство содержит все элементы, не противоречащие связной, целостной, осмысленной картине.
Bo всех случаях движения глаз необходимы для проверки, уточнения, перестройки воспринимаемого, так как благодаря этим движениям на «острие» центральной оси монокулярного конуса или бинокулярной пирамиды попеременно попадают разные участки поля зрения.
Зрение — практически непрерывный анализаторносинтетический процесс. Мы различаем в нем уровни элементарных ощущений и сложных восприятий предметов, выделяем особые признаки и механизмы, перечисляем операции и оценки, выполняемые высшим аппаратом зрения. Это правомерно, иначе нельзя вести исследование. Ho перечисленные компоненты, рассматриваемые в отдельности или группами, все же говорят о принципиальной организации зрительного процесса столько же, сколько блоки разноцветных камней, изъятые из мозаичной фрески, рассказывают о ее содержании. Даже для гого, чтобы каждый камешек был оценен по достоинству, надо знать всю картину в целом, необходимо понимать ее назначение и ее смысл.
Ведь именно такую цель мы поставили перед собой с самого начала—узнать, как работает зрение человека. Мы рассчитывали получить ответ на вопрос о том, насколько надежно воспринимается действительность посредством зрения.
Суммируем все, что мы узнали, и посмотрим, получены ли ответы на интересующие нас вопросы.
От знания к сомнению, от сомнения к опыту, Ot опыта к знанию — и все сначала. Таков нормальный путь научного исследования.
Вспомните: до того как вы приступили к опытам, зрение представлялось вам как нечто сложное, даже «чудесное» — по выражению Дж. Грегга, — но интуитивно понятное. Выражение «чудесное чувство» значило для нас то же, что «замечательное», а вовсе не «непостижимое», хотя именно последний эпитет больше подходит для характеристики чуда в буквальном смысле этого слова.
Экспериментируя, мы надеялись постепенно узнать главное о зрении, разбирая его, так сказать, на составные части. Углубившись в опыты, мы очень много узнали о деталях процесса зрения, но перестали понимать целое. Чем больше мы углубляемся, например, в механизм, управляющий аккомодацией глаза или адаптацией к темноте, тем труднее представить себе общую связь между этими совершенными «инструментами» зрения и, например, иллюзиями формы, контраста, цвета.
Такое положение — нормальный этап научного исследования. Даже если предмет нашего исследования— какой-нибудь простейший организм, амеба например, и мы изучаем ее строение, все наращивая разрешающую силу микроскопа, то вскоре все поле нашего зрения займет маленький участок ее протоплазмы, оказавшийся огромным сложно устроенным миром, а сама амеба — некогда простой кусочек слизи — «разрастется» к этому времени настолько, что представить ее себе всю целиком станет почти невозможно.
При малом увеличении поле зрения велико, при большом — мало. Ho это — лишь временный тупик. Узнав частное, надо отойти назад и снова рассмотреть целое, не забывая о том, что представляют собою его части.
Неясно лишь, как далеко надо отойти, чтобы весь феномен зрения оказался в пределах нашего внимания. Ведь факты, выявленные нами при изучении зрения, неоднородны. Ни от одного из установленных экспериментально фактов нельзя просто отмахнуться. Ho,
связывая их между собой, строя вывод, обобщение, невозможно охватить все факты сразу, не отдавая ни одному из них предпочтения, — человеческое внимание на это неспособно.
Построение вывода сначала похоже на сборку малознакомой машины: либо деталей не хватает, либо оказываются лишние, не лезущие в конструкцию. B первом случае мы отошли слишком далеко, во втором оказались уж очень близко.
Попытаемся удаляться от массы известных нам фактов постепенно. Ha основании того, что мы знаем об элементарных зрительных ощущениях и о замечательной способности человека ориентироваться во внешнем видимом мире, построим предварительный вывод I:
При достаточном количестве света и определенном контрасте зрение является высоконадежным природным прибором,позволяющимчелове- ку правильно воспринимать форму и размеры предметов, их взаимное расположение в пространстве, движение и другие признаки.
Фактов, подкрепляющих этот вывод, у нас очень много, и не только тех, что накоплены в повседневной жизни. Многие из них получены в специальных условиях опыта. Так, мы можем обнаружить малейшую разницу в удаленности двух вертикальных стержней (опыт 30); правильно определяем размеры квадратов, хотя их показывают вразнобой и с различных расстояний (опыт 33); мы почти в полной темноте отличаеім круг от квадрата, а при чтении успеваем опознать все буквы, хотя наши глаза буквально скачут по строкам, и так далее.
Ho и «лишних деталей» очень много: нам случается видеть цветные колышки там, где их на самом деле нет; серое нам кажется то светлым, то темным, то цветным— в зависимости от фона; каркасный куб то висит нормально, то выворачивается наизнанку; расчерченный круг кажется эллипсом, а окруженные орнаментом параллельные линии — кривыми; «бегут» неподвижные спирали; возникает «цвет» на вращающемся черно-белом круге и так далее. Что же, попробуем оценить зрение в целом, основываясь только на этих фактах. Сделаем предварительный вывод II:
B зависимости от сочетания условий зренйе воспринимает одни и те же предметы по-разному и потому является совершенно ненадежным прибором восприятия далее при достаточном освещении и контрасте.
Выводы I и II противоположны. Мало того, они не исчерпывают всех существенных фактов. Вы знаете (особенно если работали над опытами не в одиночку), что существуют признаки вещей, по-разному воспринимаемые разными людьми: цвет, удаленность, размеры предметов, даже их форма. Так что напрашивается еще и предварительный вывод III:
Надежность зрения нельзя определить, так как разные люди видят одно и то же по-разному.
Последний вывод как будто исключает два других. Впрочем, возможно, хотя бы этот вывод не правомерен? Может быть, индивидуальные различия в зрительном восприятии цвета, формы и так далее — просто следствие дефектов зрения?
Мы ведь знали и раньше о том, что не все люди видят одинаково, например бывают близорукие — их примерно 20 человек на каждую сотню; бывают дальнозоркие (в противоположность первым они видят вдаль лучше, чем вблизи) —этих среди молодежи примерно 12 человек из ста, но зато среди пожилых людей— очень много (в возрасте старше 50 лет потребность в очках для чтения испытывают все люди, кроме близоруких, конечно); бывают цветоаномалы — люди, неправильно различающие цвета (примерно 8 человек на 100 мужчин и лишь одна женщина на 250 представительниц своего пола). Может быть, именно дефектами зрения объясняется тот факт, что разные люди видят по-разному?
Нет, это объяснение не может нас удовлетворить. Помните, автор предупредил, что почти для всех опытов очень малое значение имеют такие дефекты оптики глаз, как близорукость, дальнозоркость и астигматизм? И это правда. Цветоаномалы, конечно, различают цвета совсем не так, как остальные люди, — но разве мы вправе сказать, что они видят цвета н e в e p- н о? Ведь в обычных условиях в повседневной жизни они, как и люди с нормальным (то есть наиболее часто встречающимся) цветоощущением, прекрасно отличают зеленые листья от пожелтевших, красный огонь светофора от зеленого, голубую «Испано-Сюизу» от коричневой «Волги». Цветоаномалам не разрешаюг заниматься теми профессиями, где правильное (то есть соответствующее принятым стандартам) различение цвета имеет значение, важное для сохранения жизни и здоровья людей; им, например, нельзя быть водителями транспорта. Даже в пустяковом тумане, когда ни один человек, нормально ощущающий цвета, не ошибется, цветоаномал легко может спутать красный свет не только с желтым, но и с зеленым. Ho туман— это уже особое, далеко не обычное условие...
Стоп. Быть может, мы неожиданно нащупали нечто такое, что позволит радикально изменить подход к оценке надежности зрения. Ведь три наших предварительных вывода построены лишь на однородных фактах — поэтому кажется, что любой из них исключает два других. Ho в науке все факты равноправны. Понятия «правильный» и «неправильный» относятся лишь к предполагаемым связям между фактами.
Связывая только однородные факты, мы с вами выполнили первый этап построения научной гипотезы. B результате были получены три «взаимоисключающих» предположения. Кстати, и это совершенно естественный путь развития научной теории. Сначала идешь по наиболее очевидному пути — связываешь то, что само просится в связку. И, когда все последовательно выполнено до конца, заходишь в тупик. Должно быть правильно либо одно, либо другое, либо третье! Ho стоит махнуть рукой на «лишние детали» — и с наукой покончено. Конструкция, собранная таким образом,— мертворожденная. Она может очень походить на настоящую, может даже поработать немного, если осмотрительно выбрать для нее специальный режим, но на настоящих испытаниях она развалится в первую же минуту. Жизнеспособная гипотеза должна включить все факты, особенно противоречивые.
Из тупика, как известно, нельзя выйти, продолжая идти в прежнем направлении. Чтобы не топтаться на месте, нужно изменить способ передвижения-напри- мер, подняться над стеной, загораживающей выход.
Снарядом, который «поднимет нас в воздух» над всеми тремя противоречивыми выводами, будет центральный факт: в привычных для человека условиях его зрительная ориентация в окружающем мире в основном правильна, независимо от того, какие особенности его зрительного восприятия обнаруживаются в особых условиях, в частности в специальных опытах.
Справедливость этого факта не подлежит сомнению. Люди с близорукостью, дальнозоркостью, астигматизмом— даже те, у кого один глаз практически ничего не видит, — часто узнают о дефектах своего зрения лишь случайно, например на медицинской комиссии, будучи уже взрослыми, хотя дефект существует много лет или даже является врожденным. To же самое относится и к большинству людей с аномальным восприятием цвета K
A теперь попытаемся связать все существенные факты, соединить три ранее сделанных противоречивых вывода в один обобщенный вывод:
Ощущения количества, направления, спектрального состава света и контраста, лежащие в основе зрения, в основном одинаковы, а в частностях— различны у разных людей. B особых условиях зрение дает либо неверные, либо ненадежные сведения о реальных предметах; в зависимости от этих условий, а также от внутрешшх особенностей аппарата зрения, восприятие разных людей обладает различной надежностью. B привычных условиях зрение каждого человека является надежным средством ориентации во внешнем мире.
Ha этом можно было бы и остановиться, так как формально мы как будто ответили на вопросы о том, как работает зрение (разобрав его механику, насколько это было в наших силах) и в какой мере достоверно «очевидное» (в привычных условиях достоверно, B OCO- [34] бых условиях недостоверно лнбо отчасти, либопѳл- ноетью).
Ho цнимательный читатель, наверное, заметил, что такие понятия, как «привычные условия», «ориентация во внешнем мире», «надежность», не были определены достаточно ясно. Подразумевалось, конечно, что «при- вычное»значит «хорошо знакомое», а «надежнаяори- ентация» равнозначна правильному зрительному опознанию внешних предметов; но стоит немного поду- мать. и мы почувствуем, что ввести синонимы «привыч* ное — знакомое» или «ориентация — опознание» вовсе не означает определить эти понятия. A между тем определение необходимо. Ведь наш конечный вывод можно кратко сформулировать и так; хотя зрение — ненадежный аппарат восприятия, оно обеспечивает человеку правильную ориентацию в привычных условиях.
Такой вывод нас, естественно, не удовлетворяет: мы хотим узнать, каким образом разрешается это противоречие. Ho ни проделанные нами эксперименты, ни повседневный опыт, ни популярные или даже специальные труды по физиологии зрения не позволяют продвинуться дальше. Тем не менее это возможно, если обратиться сначала к процессу формирования зрения и зрительного опыта, рассматривая по мере необходимости не тОлько физиологическую и психологическую, но и биологическую сторону дела.
Конечно, при этом придется отойти еще дальше OT собранных нами фактов, но зато в поле нашего внимания феномен зрения окажется не изолированным явлением, а частью сложной функциональной системы, обеспечивающей целесообразное поведение. Лишь такой подход может дать четкое определение понятию «ориентация — опознавание», поможет выявить критерии «привычного» и «надежного», поскольку зрение теперь рассматривается как аппарат, служащий опре? деленным целям; По отношеник> к биологическим объектам (в отличие от объектов, изучаемых физикой и, химией) правомерны не только вопросы что, как, но и для чего.
Нашей конечной задачей остается изучение зрения человека, а человек — социально-биологический объект, и целесообразность его поведения далеко не исчерпывается биологическими критериями. Ho она
существенно от них зависит. Поэтому ряд вопросов/ связанных с изучавшейся нами механикой зрения, может быть выяснен только в том случае, если мы озна- комимся с ними по-новому — в биологическом аспекте.
' Что такое повёдениеРХистема действий, движений. He сумма, а именно сйстема, то есть неслучайные* взаимосвязанные сочетания и последовательности движений, подчиненные некоторой общей задаче (илн цели). Рассматривая отдельные движения, извлеченные нами из такой последовательности, мы можем обнаружить как верную, так и ошибочную их направленность, но число ошибок системы действий будет заведомо небольшим, какое бы животное мы ни избрали в качестве объекта. Если бы это было не так, данного животного не удалось бы найти в природе. Гибель — цена ошибок поведения. Сохранение и про? должение жизни — цель, которой подчинено поведение животного. B достижении этой цели зрение играет огромную роль.
Еще по теме ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЗРИТЕЛЬНЫЕ ОЩУЩЕНИЯ И ВОСПРИЯТИЕ СЛОЖНЫХ ПРИЗНАКОВ:
- Терминологический словарь
- 4.4. Особенности развития познавательной сферы
- 12. Влияние вида психического дизонтогенеза на становление самооценки и уровня притязаний в детском возрасте. Методы диагностики
- 24. Эмпатия. Основные составляющие активного эмпатического слушания как базовой техники эффективного психолого-педагогического общения
- ОТДЕЛ.ТРЕТИЙ.. БОЛЕЗНИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
- ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЗРИТЕЛЬНЫЕ ОЩУЩЕНИЯ И ВОСПРИЯТИЕ СЛОЖНЫХ ПРИЗНАКОВ
- Тема 5 ОБЛИК СОВРЕМЕННОГО ПРОВИЗОРА.