Тем не менее пожарные машины остаются одинаково красными в течение всего дня. Но свет, который наши глаза получают от этих машин, не одинаков. Это известно как цветовое постоянство: мы видим один и тот же цвет, несмотря на то, что информация, на которой строится наше цветовосприятие, меняется. И это исключительно целесообразно. Было бы очень непрактично, если бы пожарные машины в течение дня меняли свой цвет (и было бы еще более непрактичным, если бы так же поступал и ядовитый мухомор),
Цвета, которые мы видим, являются результатом компиляции, которая выполняется в мозгу. Электромагнитные лучи, поступающие к нам от объектов, сравниваются с теми, которые приходят от других частей ландшафта. Цвет объекта вычисляется на этом фоне. Это значит, что один и тот же объект будет иметь один и тот цвет, даже если информация, которую получает от объекта глаз, меняется: цветовое постоянство. Цвет скорее можно назвать свойством мозга, а не самого предмета.
Из цветов мы можем создавать зрительные иллюзии. К примеру, окрашенные тени, в которых смешиваются желтый и белый свет, создавая голубой. Или смешанные цвета, где красный и зеленый прожектор создают желтое пятно света. Если же мы добавим еще и синий прожектор, пятно будет белым.
Цвета — это результат вычисления: те цвета, которые мы видим, во внешнем мире не существуют. Они возникают только тогда, когда мы их видим. Если бы цвета, которые мы видим, были принадлежностью внешнего мира, мы не смогли бы видеть иллюзию окрашенных теней.
Целесообразность этого кроется в постоянстве: объект видится в одинаковом цвете независимо от освещенности. То, что мы воспринимаем, видя красную пожарную машину — это результат вычислений, в ходе которых мозг старается приписать то же восприятие тому же самому объекту, даже если информация, которую он получает, меняется.
Вычисления выполняются мозгом на базе информации от трех различных видов зрительных клеток. Каждый из них является лучшим в своей способности «видеть» световые волны определенной длины. Аналогичная система применяется в видеокамерах, которые регистрируют три различных цвета. Затем эти цвета комбинируются в телевизионную картинку. Но видеокамера не столь умела, как человек, и потому она сама не может определить, как выглядит ее окружение. Нам приходится сообщать видеокамере, какой сейчас свет. В противном случае возникают цветовые искажения. Такое часто можно видеть в теленовостях, когда у человека берут интервью возле окна. Если камера адаптировалась к искусственному свету в помещении, которое имеет желтый оттенок, дневной свет будет выглядеть слишком голубым. Если же камера настроена на дневной свет, электрический будет смотреться как очень желтый.
На практике эта проблема решается так: перед тем, как начать запись, камере показывается лист белой бумаги. Зная, как должен выглядеть белый свет, камера затем может «просчитать» освещение для данной ситуации.
Именно эту балансировку белого и выполняет человеческое зрение каждый раз, когда оно видит пожарную машину. Посмотрев на что-то, что должно быть белым, к примеру, дом, оно заранее определяет, как должен выглядеть белый цвет. Таким образом, наше зрение может скорректировать то, что в данном контексте крайне незначительными деталями: например, реальную композицию отраженного цвета, которую глаз получает от пожарной машины.
Балансировка белого происходит бессознательно. Мы не воспринимаем, что вот это — пожарная машина в полуденном свете. Мы просто воспринимаем пожарную машину.
Но сознание может оказывать влияние на балансировку белого — или, что будет более точным, не сознание, а знание, которое у нас имеется относительно данной ситуации, как показывает пример ниже:
На веревке для сушки белья в подвале было много места. Когда он вошел туда с выстиранным бельем, на веревке висел только женский белый свитер. Когда он вешал на веревку свою нижнюю рубашку, он не мог не заметить, что свитер был не столько белым, сколько розоватым. Он рассеянно подумал, что, наверное, кто-то вместе с этим свитером кинул в машинку и красные носки. Такое случается.
Через несколько минут хозяйка свитера вошла в подвал. Еще до того, как он успел выразить ей свою симпатию, она воскликнула: «Боже, ваша одежда голубая!».
И действительно, именно он оказался растяпой, который положил что-то синее вместе с белым, отчего все белье приобрело льдистый голубоватый оттенок.
Баланс белого этого человека был подсознательно откалиброван в соответствии с белизной, что по определению и должно быть в белом белье. Поэтому он определил несколько голубоватый цвет как белый, а, следовательно, и белый свитер как розовый. Самое удивительное то, что когда он все это осознал, то легко смог это увидеть.
Несмотря на то, что цвета появляются у нас в голове, они не являются слишком субъективными и необоснованными, что и позволяет нам определить, кто же засунул носки не того цвета в стиральную машинку.
Ни одна палитра на Земле не может сравниться с небом. Какое буйство глубоких мерцающих цветов и хрупких теней играет над горизонтом, когда облака, закат и небо встречаются вместе, чтобы образовать сцену, за которой мы можем наблюдать часами! Изменения цвета день ото дня и область за областью могут пролиться бальзамом на отдыхающую душу, которая наконец освободилась от монотонного, эргономически выверенного искусственного света офиса. Всего один взгляд на небо — и наша голова снова оживает. Почему? Возможно потому, что наблюдение цветов — это активный процесс, вычисления, сортировка информации, которая и ведет к восприятию. Новое небо — это новый вызов, новый свет — это новые ощущения и переживания, мало зависящие от того, что именно мы видим в этом новом свете. Разве не глубокие, необъяснимо хрупкие и сложные, богатые оттенками и меняющиеся каждую секунду цвета природы на не знающей отдыха поверхности океана? Разве мы не радуемся, когда наши глаза начинают работать, когда имеется информация, которую нужно отсортировать, когда снижение количества воспринимаемых ощущений можно считать настоящим визуальным пиром, таким же приятным, как хрустящие овощи и свежая рыба? Небо редко бывает вялым и легко усваиваемым, как фаст фуд. И чем старше мы становимся, тем больше наслаждаемся идеальным небом.
Ричард Грегори — великий человек. Физически он был большим, высоким, широким, с выраженными британскими чертами. Весьма подходящая внешность для экспериментального психолога, который был экспертом по зрительным иллюзиям и вопросам восприятия как гипотезы — это точка зрения Грегори, которая базировалась на длительной экспериментальной работе. От предположения, что восприятие является интерпретацией, до того, чтобы рассматривать всю воспринимаемую нами реальность в качестве интерпретации, а не воспроизведения, совсем недалеко.
Когда я писал эту книгу и спросил Грегори, каково его представление о реальности, он просиял и ответил: «Реальность — это гипотеза. Вот как я это называю — гипотеза». Это утверждение отлично суммирует вклад Грегори в экспериментальную психологию.
Когда смех, вызванный возможностью получения еще лучшей гипотезы, затих, следующий вопрос был такой: «А можно ли рассматривать реальность как симуляцию?».
«О, так, пожалуй, даже лучше», — быстро ответил он. Великий человек.
Симуляция — это реконструкция, реплика, слепок чего-либо. Если вы можете симулировать процесс, это значит, что вы можете воспроизвести самые важные его аспекты, и без необходимости проводить сам процесс вы сможете выяснить, где этот процесс заканчивается. Симуляция — это динамическая интерпретация, гипотеза, а, следовательно, предсказание. Наше восприятие реальности — это в определенном смысле восприятие нашей симуляции того, что там происходит.
Важное открытие, которое дают нам зрительные иллюзии, заключается в том, что мы никогда не воспринимаем вещи напрямую — мы видим их как интерпретацию. Мы не можем воспринимать куб Неккера иначе как трехмерный, и нам приходится делать усилие, чтобы воспринять его просто как линии на бумаге. Сначала мы воспринимаем интерпретацию, симуляцию — не то, что именно мы ощущаем, а лишь нашу симуляцию того, что мы ощущаем.
Мы не ощущаем, затем воспринимаем и далее симулируем, интерпретируем, оцениваем и предполагаем.
Мы ощущаем, симулируем — а затем воспринимаем. Возможно. А иногда мы ощущаем и симулируем — а затем действуем, так как времени воспринимать нет.
Это урок, который дают нам зрительные иллюзии — ощущение, симулирование и только потом восприятие. Весьма радикальный урок.
«Что глаз лягушки говорит мозгу лягушки» — таким было название выдающейся научной работы, которая была опубликована в журнале «Proceedings of the Institute of Radio Engineers». Статья была посвящена тому, как видит мир лягушка — и более ничему, несмотря на тот факт, что ее авторы благодарили за финансирование проекта американскую армию, американские ВВС и американский флот (проект также поддерживала «Bell Telephone Labs, Inc.»). «Эта работа была проделана на лягушках, и наша интерпретация применима только к лягушкам», — написали четыре автора — Джером Леттвин, Умберто Матурана, Уоррен МакКаллок и Уолтер Питтс, сотрудники Массачусетского технологического университета.
Но результатам этой работы предстояло изменить взгляд на мир людей, а не лягушек. И не потому, что она черпала свое финансирование из подобных источников (в 50-е годы вооруженные силы были стандартным источником финансирования чистых исследований), а благодаря открывшимся для эпистемологии перспективам. Четырем авторам работы удалось доказать существование «синтетического априори», генетически встроенного в лягушек.
«Синтетические априори» — это термин, введенный Иммануилом Кантом для предпосылок знания, от которых мы не можем избавиться. Кант вызвал революцию в философии в 1700-е годы, указав на то (как описано в Главе III), что человеческое знание обязательно должно иметь какие-то предпосылки, определенные априорные суждения, которые предшествуют восприятию — время, место и причинность. Без подобных предпосылок мы вообще ничего не можем узнать — но когда они у нас есть, мы познаем не сам мир: мы познаем мир, который видим сквозь рамку, которую устанавливают наши априорные суждения. Мы никогда не сможем познать мир как таковой — мы познаем мир только таким, каким он является для нас. Кант проводит различие между вещами такими, какие они есть — Das Dingansich — и вещами такими, какими мы их знаем — Das Dingfuruns.
И вот теперь благодаря военному финансированию исследований четверо ученых набрели на Das Ding для лягушек.
Глаз лягушки сообщает мозгу лягушки всего четыре вещи об окружающем мире, когда он попадает в ее поле зрения: (1) четкие контрастные линии (которые определяют, к примеру, местонахождение горизонта); (2) внезапные изменения освещения (которые, к примеру, говорят о том, что приближается аист); (3) очертания движений (которые, к примеру, говорят о перемещении аиста); и самое важное, (4) контуры очертаний небольших темных объектов. Авторы пишут, что у них был соблазн назвать последний пункт «жуко-датчиками».
Мозг лягушки не получает информации о том, как выглядит окружающий мир — или получает, но только в той его части, которая представляет интерес: друзья, враги и поверхность воды. Лягушиный мозг не заботит проблема формирования «реалистичного» образа окружения. Он заинтересован в том, чтобы найти что-то поесть и не быть съеденным самому.
Эти черты способа видения мира лягушки встроены в ее анатомию. Каждое из нервных волокон, которые проходят от глаза к мозгу, соединяется со множеством зрительных клеток. Поэтому они не только сообщают, есть ли в данной клетке свет или нет. Они формируют модель. Мозг получает результат этих вычислений. Четверо ученых пишут об этом так:
«Каковы следствия этой работы? Главное — это то, что она показывает: глаз говорит с мозгом на языке, который уже является высокоорганизованным и интерпретированным, а не просто проводит более-менее аккуратную копию картины распределения света в рецепторах».
Вот почему лягушка поймет, что вы — принц, только после того, как вы ее поцелуете.
Четверо ученых были не первыми, кто изучал зрение лягушек. Хорейс Барлоу, британский ученый, опубликовал работу по зрению лягушек в 1953 году. Двадцать лет спустя он писал: «Результат неожиданно позволяет осознать, что значительная часть сенсорного механизма, который задействован в пищевых ответах лягушки, может на самом деле находиться на сетчатке, а не в таинственных «центрах», которые будет очень сложно исследовать физиологическими методами». — И далее: «Каждый отдельный нейрон может выполнять гораздо более сложную и тонкую задачу, чем мы ранее полагали … Если говорить проще, деятельность нейронов — это процесс мышления». Подсознание лягушки находится в ее глазах.
С тех пор подобный механизм отсеивания информации в глазах был обнаружен и у животных с более продвинутыми пищевыми привычками, чем у лягушек. У котов, обезьян, людей и многих других существ было обнаружено соответствующее разделение информации, поступающей от окружения.
У человека нервные импульсы проводятся от глаза к мозгу по сложному пути. Сигналы проходят через структуру, которая находится глубоко в мозге — таламус — откуда они проводятся в зрительные области коры головного мозга. В первой зрительной области, которой достигает импульс, находится сотня миллионов нервных клеток. Это довольно много, так как в глазу всего несколько миллионов зрительных клеток. В 60-е годы американец Дэвид Хубей и швед Торстайн Вайзель, работавший в США, показали, что у клеток коры есть специальные задачи: они могут обнаруживать определенные особые характеристики в поле зрения — угол, линию, контраст, направление и др.
Работы Хубея и Вайзеля породили определенную веру в то, что нам удастся объяснить, каким образом человек может видеть. Их вклад стал продолжением работ по лягушкам, которые проводили Барлоу и другие.
Поначалу открытие, что каждая клетка зрительной области коры головного мозга может принимать участие в интерпретации того, что мы видим, вызвала большой энтузиазм. Но постепенно ученые начали разочаровываться. В 70-е годы стало ясно, что не хватает чего-то очень важного.
В 1990 году, к примеру, Хорейс Барлоу написал о сотне миллионов нервных клеток в зрительной области коры, каждая из которых интерпретирует определенную характеристику поля зрения:
«Это очень интересный способ репрезентации образа, и тот факт, что каждая индивидуальная нервная клетка передает важный кусочек информации, заставляет нас чувствовать: мы добились определенного прогресса в понимании того, как «перевариваются» образы. Но в этом есть и кое-что глубоко неудовлетворительное: для каких таких целей нужны 100 миллионов клеток, каждая из которых отвечает за довольно специфические характеристики небольшой части поля зрения? Образы, которые являются для нас знакомыми, обладают целостностью и полнотой, которая отсутствует у этой репрезентации, фрагментированной на огромное число крошечных кусочков мозаики. Почему все представлено именно таким образом? Как в этой мозаике обнаруживается картинка, или, скорее, какие нейронные механизмы проводят дальнейший анализ образа и какова цель этих дальнейших шагов? Я могу предположить, что основным препятствием здесь является то, что мы не можем охватить истинную проблему». Возможно, истинная проблема заключается в том, что образа и нет, а имеется только мозаика. Барроу тактично предполагает, что сначала появляется образ, а затем этот образ разделяется между сотней миллионов нервных клеток, чтобы потом снова сложиться обратно и быть увиденным/воспринятым.
Можно возразить, что образ должен присутствовать, ведь то, что мы видим — это мир. Наши глаза составляют картину того, как выглядит этот мир. Отлично — но кто вообще видел мир иначе, чем пропущенным через сотню миллионов кусочков нашей мозаики? В конце концов, мы видим только Das Dingfuryou или вещь для себя, и мы никогда не видели Das Dingansich — вещь саму по себе.
Вы не можете видеть иначе, нежели через собственные глаза, а собственными глазами вы можете видеть только через сотню миллионов нервных клеток первичного зрительного центра мозга (который, кстати, находится в задней его части, а не непосредственно за глазами). Вы видите цвета, формы и углы, мух и лягушек. Но то, что вы видите — это результат вычислений и симуляции.