Д.Бом. Роль инвариантов в восприятии

Д.Бом. Роль инвариантов в восприятии
Добавлено
21.03.2009

Из обсуждавшихся в предыдущем параграфе исследований Пиаже видно, что развитие интеллекта, судя по всему, базируется на возможности находить инвариантные характеристики в любой данной области операций, изменений, движений и т. п., а также осваивать соответствующие соотношения с помощью адекватных мысленных изображений, взглядов, словесных выражений, математических символов и т. д. отображающих ту структуру, которая обнаружена в реальности. Мы укажем теперь на некоторые факты, полученные при непосредственном изучении процесса восприятия, которые определенно подтверждают изложенные концепции и значительно расширяют область их действия.

Обычно восприятие представляют себе как процесс пассивный, в котором просто фиксируют чувственные впечатления, с тем, чтобы объединить их в стройную систему, закрепить в памяти и т.д. Но в действительности новейшие исследования показывают, что восприятие, напротив, является активным процессом, в ходе которого человек вынужден производить множество действий для того, чтобы придать воспринимаемому им определенную общую структуру...

Активную роль наблюдателя можно яснее всего прочувствовать, начав анализ с осязательного восприятия. Так, если попробовать определить форму невидимого предмета просто на ощупь, необходимо брать этот предмет, поворачивать его, прикасаться к нему с разных сторон и т. д. (Этот вопрос был подробно исследован Гибсоном с сотрудниками.)

При таких операциях редко отдают себе отчет в индивидуальных ощущениях, возникающих в пальцах, суставах и т. д., а просто непосредственно воспринимают общую структуру объекта, складывающуюся некоторым образом из очень сложных смен всех ощущений. Восприятие такой структуры зависит от двух направлений потока нервных импульсов — не только от потока ощущений, направленного внутрь («центростремительного»), о котором мы уже упоминали, но также и от потока из центра («центробежного»), определяющего движения нашей руки. Дело в том, что познание этой структуры складывается из взаимосвязей между «центростремительными» и «центробежными» потоками (т. е. мы сопоставляем ответы на определенные движения — повороты, надавливания и пр.).

Поэтому очевидно, что осязательное восприятие есть с самого начала сочетание активных операций, предпринимаемых перципиентом. Тем не менее «центробежные» импульсы, приводящие к движениям руки и управляющие притоком ощущений, либо вообще не осознаются, либо остаются на грани нашего сознания. Напротив, над ними полностью господствует ощущение структуры самого объекта. Представляется ясным, что из удивительно разнообразного и изменчивого потока движений и связанных с ними ответных ощущений мозг способен абстрагировать относительно инвариантную структуру ощущаемого объекта. Эта инвариантная структура с очевидностью не сводится к отдельным операциям и ощущениям и может быть абстрагирована лишь из полной совокупности таковых за некоторый период времени.

На первый взгляд может показаться, что положение со зрением является в корне другим и что картина мира «воспринимается» совершенно пассивно. Однако более подробные исследования показывают, что и в зрительном восприятии перципиент играет подобную же активную роль, а структура того, что мы видим, абстрагируется из аналогичных инвариантных взаимосвязей между определенными движениями и теми изменениями зрительных ощущений, которыми глаз отвечает на эти движения...

Тот важный момент, который мы хотели бы подчеркнуть в исследованиях, посвященных зрению, состоит в том, что без движений или изменений изображения на сетчатке глаза восприятия вообще не происходит, а также что характер этих вариаций играет важную роль в определении реальной видимой нами картины. Важно, что такие вариации являются не только результатами изменений, естественным образом происходящих вокруг нас, но (как и в случае осязательного восприятия) они могут вызываться активно с помощью движений органов чувств самого наблюдателя. Сами по себе эти изменения не ощущаются, ощущается лишь нечто относительно инвариантное, например контуры и форма какого-либо предмета,
тот факт, что данная линия — прямая, размеры и форма вещей и т. д. и т. п. Однако сама инвариантность не могла бы восприниматься, если бы активно не изменялось изображение

Из опытов, проделанных Хелдом с сотрудниками и Гибсоном [1; 2], вытекает, что движения нашего тела также играют важную роль в зрительном восприятии, в частности, при сопоставлении этих движений и вызываемых ими изменений в видимой оптической картине мира. Например, когда человек надевает очки, искажающие предметы (приводящие к искривлению прямых линий), и попадает в помещение, убранное еще не знакомым ему образом, он постепенно приучается «корректировать» искажения, вызванные очками, и перестает замечать искривления, которые на самом деле должны иметь место в изображениях прямых линий на сетчатке его глаз. Когда он после этого снимает такие очки, прямые линии кажутся ему (по крайней мере в первые моменты) искривленными. (Крайний вариант подобного опыта состоит в использовании очков, переворачивающих изображение. Через некоторое время человек приучается видеть в них все в правильном виде, но, сняв их, он видит всё в течение короткого срока перевернутым.)

В этих опытах интересно то, что способность «переучиваться» в узнавании прямых линий очень сильно зависит от возможности активно перемещать свое тело. Поэтому те люди, которые имеют возможность ходить по помещению, оказываются способными довольно быстро приспособить свое зрение к искажающим очкам, тогда как люди, сидящие на стульях и перемещающиеся по тому же помещению, либо вообще не приспосабливаются, либо такое обучение протекает у них значительно менее эффективно. Таким образом, ясно, что существенны не просто соответствующие изменения изображения на сетчатке глаз, вызываемые движениями, но особенно такие изменения, которые активно производит сам перципиент. Иными словами, как и в случае осязательного восприятия, то, что мы видим на самом деле, некоторым образом определяется абстрагированием инвариантов из тех изменений, которые происходят в видимом нами, а эти изменения, хотя бы отчасти, сами являются важным продуктом процесса наблюдения...

Воспринимаемая нами картина не является поэтому просто изображением или отражением наших мгновенных ощущений, она является скорее результатом сложного процесса, ведущего к непрерывно изменяющейся (трехмерной) конструкции, которая представляется нам как своего рода «внутреннее видение». Эта «конструкция» основана на абстрагировании того, что инвариантно во взаимоотношениях между системой движений, активно производимых самим перципиентом, и результирующими изменениями всей совокупности его чувственных «входных данных». Эта конструкция работает фактически как «гипотеза», не противоречащая наблюдаемым инвариантным характеристикам всего вместе взятого опыта этого человека по отношению к рассматриваемому окружению... Возникновение такой «конструкции» зависит не только от описанного выше абстрагирования инвариантных соотношений между движением и чувственными восприятиями, оно зависит и от всего того, что известно перципиенту. Например, если человек рассматривает какую-то букву с расстояния, слишком большого, чтобы видеть ее отчетливо, он будет различать нечто весьма туманное и бесформенное. Но если ему сказать, что это за буква, ее изображение внезапно возникнет для него с относительно большой четкостью...

Гибсоны [3] описали множество опытов, в ходе которых еще детальнее были исследованы упомянутые выше свойства восприятия. Они показали, что в восприятии глубины или трехмерного характера мира бинокулярное зрение является лишь одним из действующих факторов. Другим важным фактором является как раз изменение внешнего вида предметов при нашем движении. Так, когда мы идем, образ предметов, к которым мы приближаемся, становится крупнее. Чем объект ближе к нам, тем быстрее изменяется его видимая величина. Всем этим (как и многим другим, например расположением теней, степенью затянутости дымкой удаленных объектов и т. п.) обусловливается способность мозга абстрагировать информацию, касающуюся расстояний до объектов в направлении луча зрения. На основе такой информации мозг непрерывно «конструирует» совокупность всего воспринимаемого в уже описанном духе, т.е. выдвигает различные «гипотезы» об инвариантности. Например, если вы ошиблись в оценке расстояния до предмета, то вы неизбежно ошиблись при этом в оценке и его Размеров. Когда вы идете, то можете почувствовать, что видимые размеры предмета изменяются не так, как этого требует наша оценка расстояния до него. Внезапно в поле вашего восприятия возникает новая картина объекта, согласующаяся с новой информацией о нем... Итак, то, что мы воспринимаем, это не точно то самое, что находится перед нашими глазами. Мы воспринимаем все в организованной и оструктуренной форме с помощью абстрагирования инвариантов, относящихся к данной ситуации (включая, возможно, инвариант состояния движения), Которые объясняют наш непосредственный опыт и многочисленные прежние опыты.

Выводы типа только что описанных заставили Гибсона [4] предложить новый подход к составным частям восприятия. Гибсон настаивает на необходимости отбросить представление о восприятии как о пассивном собирании информации от органов чувств, которая организуется и оструктуривается на основании лишь принципов, исходящих от наблюдателя. Действительно, отдельный импульс информации от органов чувств представляет собой абстракцию чрезвычайно высокого порядка, которая не играет какой-либо существенной роли в реальном процессе восприятия. Вместо этого мы воспринимаем непосредственно структуру самого нашего окружения. В последнем из рассмотренных примеров наблюдатель поэтому не столько задает структуру своего восприятия, сколько абстрагирует ее. Или, как выражается сам Гибсон, структура нашего окружения является тем стимулом, который служит источником нашего восприятия (т.е. источником конструкции нашего «внутреннего видения», возникшего в нашем сознании)...

Если мы узнаем структуру вещей путем «настройки», то становится ясно, что наиболее общие черты нашей способности схватывать структуру окружающего нас мира во многих случаях опираются на то, что мы познали еще в раннем детстве. Именно здесь изучение процесса восприятия можно связать с работами Пиаже, обсуждавшимися в предыдущем параграфе. Как раз там мы видели, что весь «багаж» младенца первоначально состоит из ограниченного набора врожденных рефлексов. Когда эти последние разовьются в «циклический рефлекс», младенец будет уже располагать самыми основными чертами восприятия, а именно способностью реагировать на взаимосвязь между центробежными и центростремительными нервными импульсами, ту взаимосвязь, которая несет информацию о воспринимаемом объекте. Начиная с этого момента он уже может постепенно «настраивать» себя на свое окружение, абстрагируя из взаимосвязей то, что инвариантно в общей структуре...

Предельную или общую структуру нашего полного процесса восприятия можно рассматривать не только с точки зрения ее развития с младенческих лет; можно также исследовать ее непосредственно у взрослых людей. Такие исследования были проведены Хелдом и его группой [5] на изолированных индивидуумах, окружение которых почти или совсем не содержало поддающихся восприятию объектов. Крайним вариантом такой изоляции являлось погружение человека в сосуд с водой при температуре комфорта, причем он ничего не видел и не слышал, а покрытие на его руках препятствовало получению осязательных ощущений. Те лица, которые были достаточно смелы, чтобы предоставить себя для таких опытов, вскоре обнаруживали, что структура их поля восприятия начинала изменяться. Все более и более частыми становились галлюцинации и самовнушаемые восприятия, а также нарушения восприятия времени. Когда, наконец, период изоляции испытуемого заканчивался, обнаруживалось, что он потерял в значительной степени общую ориентацию, причем не только в отношении своих переживаний, но и в отношении своей способности восприятия. Например, люди после этого часто оказывались неспособными отчетливо видеть формы объектов, а иногда даже воспринимали эти формы в измененном виде. Они видели изменение цвета там, где оно не произошло, и т. д. и т. п. (Конечно, с течением времени нормальное восприятие восстанавливалось.)

Результаты таких опытов довольно трудно понять во всех деталях, однако наиболее общая их черта заключается в том, что общие структурные элементы «настройки», установившиеся в мозгу с раннего детства, имеют тенденцию распадаться, когда им не приходится сталкиваться с окружением, обладающим соответствующей структурой. Если сравнить эти элементы настройки с некоторого рода навыками, необходимыми для общения с нашим стандартным окружением, то, вероятно, не покажется слишком неожиданным и их распад, когда они не используются. Тем не менее удивительно, насколько быстро Могут распадаться такие «навыки», которые приобретались в течение всей нашей жизни. Для объяснения этого факта было сделано предположение, что при отсутствии внешнего окружения, с которым «привык» работать мозг, последний начинает взаимодействовать с внутренним окружением, т.е. с импульсами, спонтанно возникающими в самой нервной системе. Однако эти импульсы фактически не обладают какой-либо определенной структурой, которую можно было бы как-то понять. Поэтому при попытке активно «настроиться» на структуру, которая либо не отвечает ничему реальному, либо недоступна для понимания людей, над которыми производится эксперимент, прежние приспособления, сформировавшиеся у этих людей в течение всей их жизни, запутываются и разрушаются.

Изложенная гипотеза до некоторой степени подтверждается опытами, в которых испытуемые в течение длительного времени смотрели на телевизионный экран, содержавший лишь изменяющиеся беспорядочные (бесструктурные) сочетания пятен. Это приводило к нарушению восприятия, аналогичному тому, которое имело место в опытах с изолированными испытуемыми. Поэтому можно утверждать, что при попытках приспособиться к структуре, несуществующей или непонятной в обычном окружении, мозг начинает ликвидировать прежнюю структурную «настройку», которая была пригодна при естественном окружении, присущем нашей обычной жизни.

Результаты этих экспериментов настолько радикальны, что они могут даже смутить нас. Тем не менее можно видеть, что в целом они имеют тенденцию идти по тому же пути, по которому вели нас опыты Пиаже, а также упомянутые ранее. Дело в том, что во всех этих случаях мы видели, что в восприятии участвуют центробежные нервные импульсы, вызывающие движения, в ответ на которые поступают координированные с ними центростремительные ряды импульсов. Способность абстрагировать из этих всех нервных импульсов некоторую инвариантную взаимосвязь и является основой интеллектуального восприятия...

Эти выводы возвращают нас к старому вопросу, впервые сформулированному Кантом: вытекает ли наш метод познания мира как упорядоченного и структурно организованного в пространстве и во времени с учетом причинных взаимосвязей и прочего из объективной внутренней природы самого мира, или он налагается на мир нашим собственным рассудком? Кант предположил, что эти общие принципы — некоторый вид априорного знания, заложенного в нашем рассудке,— являются необходимым предварительным условием того, чтобы вообще осуществлялся какой бы то ни было поддающийся пониманию опыт, но сами по себе эти принципы могут не характеризовать свойств «вещей в себе».

Казалось бы, что утверждение Канта в некоторых отношениях правильно, однако оно в корне ошибочно, так как Кант рассматривал эту проблему под слишком узким углом зрения. Совершенно бесспорным является то, что в каждый данный момент новому опыту отвечает некоторая конкретная структурная «настройка» нашего мозга — это есть необходимое условие восприятия поддающихся узнаванию аспектов мира. Именно благодаря возможности такой «настройки» мы способны в каждый момент времени видеть более или менее фиксированные системы вещей, организованные в пространстве, причинно связанные друг с другом, изменяющиеся в простой временной последовательности и т. д. Когда такая «настройка» нарушается при долгой изоляции (описанного выше типа) или при восприятии окружения, лишенного видимой структуры, то упоминавшиеся опыты, безусловно, показывают, что процесс накопления осознанного опыта об окружении серьезно нарушается.

С другой стороны, более широкий подход к этой проблеме показывает, что настройка взрослого человека на общую структуру мира развивалась и строилась с самого детства. В начале такого развития ребенок должен открывать структуру своего окружения в ходе длительных экспериментов с ним, оперирования им и т.д. Используемая при этом процедура, вероятно, в основном не отличается от обычной процедуры научного исследования. Ребенок интересуется своим окружением: исследует его, испытывает, наблюдает и т. д. и постоянно развивает все новые перцептивные «гипотезы» своего «внутреннего видения», которые лучше всего объясняют его опыт. Делая все это, он «настраивается» на свое окружение, развивает правильные реакции для адекватного восприятия структуры этого окружения. С возрастом весь этот процесс переходит в привычку. Однако, как только человек сталкивается с чем-либо странным и неожиданным, он оказывается способным абстрагировать новые структурные конструкции, продолжив те интересующие его опыты и наблюдения, которые были так характерны Для раннего детства.

Всякий может испытать это, приближаясь к удаленным объектам, прежде незнакомым ему, или приближаясь в чему, либо, выглядящему необычно при слабом освещении, например при лунном свете. Он будет видеть при этом разнообразные формы, очертания, объекты и т. п., которые возникают, а затем исчезают, так как они оказываются не согласующимися с дальнейшим опытом, приобретаемым им при новых движениях, испытаниях и т. д. Итак, происходит непрерывное применение «метода проб и ошибок»; при этом все, что оказывается ложным, постоянно отбрасывается, и столь же постоянно выдвигаются новые структуры на предмет их «критики». В конце концов таким путем формируется восприятие, которое сохраняется при последующих движениях, испытаниях и т.д., в том смысле, что предсказываемые им факты действительно подтверждаются этими опытами. (Конечно, даже и это восприятие всегда чувствительно к эксперименту в том смысле, .позднее могут быть обнаружены противоречащие ему факты.)

Объективное содержание нашего восприятия состоит, так образом, в процессе опровержения и подтверждения, описанном выше. На самом деле тот факт, что наше «видение мира» может быть опровергнуто в результате последующих движений, наблюдений, испытаний и пр., показывает, что мир более богат, чем мы его воспринимаем и знаем. Иначе говоря, мы в действительности не творим мир — фактически мы создаем лишь наше «внутреннее видение» мира в ответ на наши движения и ощущения...

Литература

  1. Gibson J. J. Ps. Review, 69, 477 (1962).
  2. Held R, Freedman S. J. Science, 142,455 (1963), Psychology, A Study of Science, S. Koch (ed.). New York, 1959, p. 456.
  3. R. Held, J. Rekosh. Science, 141, 722 (1963).
  4. Gibson J. J., Gibson E. J. Journ. Exp. Psychology, 54, 129 (1957).
  5. Gibson J. J. American Psychologist, 15, 694 (I960) -
  6. См. обзор: R. Held, S. J. Freedman. Science, 142, 455 (1963), а также материалы Симпозиума по проблеме утраты органов чувств: The Journal of Nervous and Mental Diseases, № 1, January 1961.




Описание Из обсуждавшихся в предыдущем параграфе исследований Пиаже видно, что развитие интеллекта, судя по всему, базируется на возможности находить инвариантные характеристики в любой данной области операций, изменений, движений и т. п., а также осваивать соответствующие соотношения с помощью адекватных мысленных изображений, взглядов, словесных выражений, математических символов и т. д. отображающих ту структуру, которая обнаружена в реальности. Мы укажем теперь на некоторые факты, полученные при непосредственном изучении процесса восприятия, которые определенно подтверждают изложенные концепции и значительно расширяют область их действия. [В кн.: «Специальная теория относительности». М., «Мир», 1967, стр. 239— 265. Печатается с сокращениями]
Рейтинг
0/5 на основе 0 голосов. Медианный рейтинг 0.
Теги
Просмотры 2407 просмотров. В среднем 1 просмотров в день.
Похожие статьи