При подаче «фастбол» (считается одной из самых распространенных подач в Высшей лиге) мяч пролетает примерно 3 метра всего за 75 миллисекунд. Этого времени хватает, чтобы ганглионарные клетки (нервные клетки сетчатки глаза, которые первыми получают свет) считали информацию о траектории полета мяча и его скорости и передали данные в мозг. Полет мяча с момента подачи до достижения горки занимает всего 400 миллисекунд. За 200 миллисекунд спортсмен может проанализировать поступившую информацию и броситься за мячом именно в ту сторону, куда послал его питчер, и поймать его. 5 миллисекунд достаточно, чтобы увидеть мяч, который летит с огромной скоростью и находится в угловом положении по отношению к глазу нападающего, именно поэтому становится в буквальном смысле невозможно следовать совету: «Не отводить глаз от мяча». Визуальная система не может реагировать так быстро, чтобы человек следил за движением мяча на всем его пути. Учитывая скорость бросков и ограниченные возможности человеческого организма, молниеносная реакция спортсменов в том же бейсболе кажется обычному зрителю поистине чудесной. Тем не менее, лучшие игроки, входящие в Большую лигу, замечают и отбивают «фастболы», летящие со скоростью 153 км/ч. Так почему же они как по волшебству превращаются в игроков Малой лиги, когда сталкиваются со скоростью всего лишь 110 км/ч – обычной подачей в софтболе? Ответ прост: единственный способ отбить мяч, летящий на большой скорости, – это мысленно спроектировать его траекторию полета, а когда бейсбольный отбивающий сталкивается с подающим софтбола, его спроектированный «хрустальный мяч» разлетается на осколки. Ведь видеть поле одинаково игроки, как оказывается, не могут.
Почти сорок лет назад в Национальную сборную Канады входила очень невысокая спортсменка. Ее рост составлял всего 160 см. Джанет Старкс провела с командой одно лето. Впоследствии она стала одним из самых влиятельных спортивных экспертов мира, а затем и членом Ассоциации спортивных судий, но карьера началась с поступления в аспирантуру в университет Ватерлоо. Именно тогда Джанет Старкс начала исследования, цель которых заключалась в том, чтобы выяснить, что помогает некоторым спортсменам стать действительно выдающимися.
Она проводила исследования врожденных физических качеств спортсменов, таких как, например, время сенсомоторной реакции, однако это не помогло приблизиться к разгадке. Как установила Джанет, время реакции элитных спортсменов всегда колеблется в районе одной пятой доли секунды, тот же результат дали тесты случайной добровольной группы.
Так, Старкс обратила свой взор в другую сторону. Она заинтересовалась тестом на обнаружение сигнала, который позволяет оценить, насколько быстро спортсмен может распознать информацию, поступающую через визуальные каналы. Такое тестирование, помогающее распознать скорость реакции в критических условиях, проходят и авиационные диспетчеры. Старкс решила, что проведение подобного практического исследования, нацеленного на выявление перцептивно-познавательных процессов, может принести свои плоды. Так, в 1975 году Джанет Старкс создает окклюзионный тест, который вскоре становится невероятно популярным.
Она собрала тысячи фотографий с женских волейбольных игр и сделала выборку слайдов, на которых мяч находился в кадре и за кадром. На многих фотографиях положение тела игроков и их действия были почти идентичны, независимо от того, был мяч в кадре или нет.
Затем Джанет воспроизвела слайды на проекторе и попросила исследовательскую группу, состоявшую из женщин-волейболисток, определить, был мяч в кадре или нет. Она выводила фотографии на экран всего лишь на несколько секунд, так что они мелькали перед глазами одна за другой. Идея заключалась в том, что фактически беглого взгляда недостаточно, чтобы определить, находится ли мяч в игре, но спортсмены, в отличие от обычных людей, обстановку на поле оценивают особым образом, как и понимают язык тела игроков. Это позволяет испытуемым хорошо справиться с заданием.
Однако результаты первых окклюзионных тестов потрясли Старкс. В отличие от результатов первого теста (испытание на время сенсомоторной реакции) разница между профи волейбола и новичками была колоссальна. Для элитных игроков хватало быстрого взгляда на фотографию, чтобы определить, находится ли мяч в игре. И чем лучше игрок, тем быстрее он это определял.
Как-то раз Старкс проводила испытания членов женской сборной Канады по волейболу, в состав которой в то время входил один из лучших сеттеров (связующий игрок) в мире, определившая, что мяч в игре, всего за 0,16 секунды – ровно столько времени фотография находилась перед ее глазами. «Это очень сложная задача, – впоследствии объясняла ей Джанет. – Люди, которые не играют в волейбол, за 16 миллисекунд могут увидеть только вспышку света».
Однако спортсменка определила не только наличие мяча в кадре, но и когда и где была сделана фотография. «После каждого слайда она должна была говорить «да» или «нет», давая мне таким образом понять, видела ли она мяч, – рассказывала Старкс. – Но тут вдруг она говорит: «О! А это была команда Шербрук, как раз сразу после того, как они получили свою новую форму, так что фотография была сделана там-то, тогда-то…» Это было просто поразительно, но подобное случалось не один раз. Таким образом, то, что для одной женщины было всего лишь вспышкой света, для другой оказывалось целой историей. Это стало первым и явным признаком того, что ключевое отличие профессиональных спортсменов от новичков заключается в восприятии игры, ее ощущении, и дело оказалось даже не в быстроте реакции.
После защиты кандидатской диссертации Старкс поступила в университет Макмастера, где продолжила свои эксперименты. На этот раз ее исследовательской группой стала женская сборная Канады по хоккею на траве. В то время официальной точкой зрения тренерского состава было заверение, что врожденные рефлексы имеют первостепенное значение. Соответственно, даже мысль о том, что навыки восприятия являются отличительной чертой спортсменов, вызывала негодование, и людей с подобными убеждениями, как, например, Старкс, считали еретиками.
В 1979 году, когда Джанет Старкс начала помогать канадской сборной по хоккею на траве готовиться к летней Олимпиаде 1980 года, она была очень обеспокоена тем, что тренеры полагаются на устаревшие идеи, согласно которым проводят отбор в команду и ее последующие тренировки. «Они думали, что все видят поле так же, как и они, – рассказывала Джанет. – Они использовали простые тесты на время сенсомоторной реакции и считали, что его результаты – лучшее и единственно правильное основание для отбора игроков, чтобы точно узнать, кто будет лучшим вратарем, а кто нападающим. Я была поражена, что они до сих пор доверяют тестам, результаты которых практически ничего не показывают».
Старкс, конечно, знала лучше. Ведь в окклюзионных испытаниях хоккеистов она нашла то же, что и при испытании волейболистов, и даже более. Профессиональные хоккеисты могли не только ответить на вопрос о наличии мяча в кадре, посмотрев на него всего лишь долю секунды. Вдобавок к этому они могли точно реконструировать игровое поле после одного мимолетного взгляда. Такие же результаты были получены и при тестировании спортсменов, занимающихся другими видами спорта (футболом, баскетболом и т. д.). Создавалось впечатление, что когда спортсменам показывали фотографии матчей их вида спорта, у них срабатывала визуальная память. Вопрос в том, насколько важны навыки восприятия для спортсменов, и можно ли их назвать генетической особенностью.
Естественно, нет лучшего способа найти ответ на данный вопрос, чем устроить соревнование, в котором спортсмены должны действовать медленно, рассчитывая каждый свой шаг и не полагаясь на спонтанную интуитивную реакцию.
В начале 1940-х годов нидерландский шахматист и психолог Адриан де Гроот начал свои исследования в области шахмат. Де Гроот хотел протестировать шахматистов различного профессионального уровня, чтобы узнать, в чем именно гроссмейстер лучше обычного профессионала, а тот, в свою очередь, чем отличается от клубного игрока.
Основная идея того времени заключалась в следующем: шахматисты «высшего класса» в большинстве случаев могут просчитать все ходы наперед и предсказать стратегию и тактику игры противника в отличие от их менее опытных коллег. Это довольно точное утверждение, если мы сравниваем новичков шахмат и профи. Но когда Адриан де Гроот попросил и гроссмейстеров, и обычных мастеров шахмат объяснить, почему в условиях незнакомой игровой ситуации они применяют ту или иную тактику, он обнаружил, что игроки в независимости от их подготовки обдумывают одинаковое количество стратегических ходов и принимают однотипные тактические решения. Почему же тогда, спросите вы, в конечном итоге один игрок лучше другого?
Де Гроот собрал исследовательскую группу из четырех шахматистов, четырех представителей разных шахматных званий и квалификаций: гроссмейстер и мастер спорта по шахматам, победитель чемпионата города по шахматам и обычный клубный игрок.
Адриан привлек к работе еще одного гроссмейстера, который должен был помочь придумать ему различные варианты размещения шахматных фигур на доске, взятых из случайных игр. Создав слайды разнообразных ситуаций на поле, он показал их игрокам за считаные секунды и затем попросил воссоздать положение фигур на пустой доске. Подобный эксперимент Джанет Старкс поставит только тридцать лет спустя. В результате испытания де Гроот установил, что различия между уровнем знания игроков и их квалификацией действительно колоссальны, особенно когда речь идет о квалификации профессионалов и любителей, «различия настолько глубоки и однозначны, что нуждаются в подробном дальнейшем исследовании», – пишет де Гроот.
Итак, время просмотра слайдов у всех испытуемых было одинаковым. Гроссмейстер смог воссоздать расстановку основных фигур на доске с первой попытки. Мастер спорта по шахматам смог сделать то же самое, только уже со второй попытки. Однако больше никто из менее опытных шахматистов не смог точно воспроизвести игровое поле. Так, гроссмейстер и мастер восстановили по памяти более 90 % поля, чемпион города – около 70 %, а клубный игрок – лишь 50 %. Получается, что в течение пяти секунд гроссмейстер смог рассмотреть и запомнить больше, чем клубный игрок за 15 минут. В ходе этих испытаний де Гроот пришел к следующему заключению: «Мне становится очевидно, что именно опыт помогает мастерам достигать высоких результатов». Однако пройдет еще три десятилетия, прежде чем ученые смогут подтвердить исследования де Гроота и получить доказательства того, что приобретенные навыки для спортсмена важнее врожденных особенностей.
В 1973 году было опубликовано новаторское научное исследование, проводимое при университете Карнеги-Меллоун. Психологи Уильям Дж. Чейз и Герберт А. Саймон, будущие лауреаты Нобелевской премии, повторили эксперимент де Гроота, усложнив задание. Они решили проверить, смогут ли шахматисты не только вспомнить расположение фигур на поле, но и определить, есть ли на поле такие фигуры, которые стоят неправильно. Исследовательской группе дали только пять секунд для изучения слайдов, после чего попросили воссоздать положение фигур. Неожиданно все без исключения испытуемые показали одинаковый результат.
В попытке объяснить, что же именно произошло, почему участники эксперимента не смогли до конца справиться с заданием, Чейз и Саймон вышли на «теорию дробления», основополагающую теорию спортивных игр (таких как, например, шахматы), да и вообще спорта в целом. Именно теория дробления помогла объяснить исследования Джанет Старкс в области волейбола и хоккея на траве.
Исследования показали, что и мастера спорта по шахматам, и профессионалы большого спорта «дробят» информацию, увиденную ими на шахматной доске или игровом поле. Получается, что вместо того, чтобы анализировать всю картину в целом, спортсмены неосознанно группируют увиденное на небольшие информативные блоки. В исследованиях де Гроота мы видим следующее: в то время как среднестатистический клубный игрок пытается вспомнить расположение 20 отдельных шахматных фигур, гроссмейстеру нужно вспомнить всего лишь несколько частей одного поля, а затем собрать их воедино, подобно мозаике. Другими словами, гроссмейстер вспоминает не положение каждой фигуры на доске, а различные части поля по отношению друг к другу, где каждая фигура имеет свое значение[1].
Гроссмейстер в совершенстве владеет языком шахмат. В его памяти постоянно держатся миллионы разрозненных шахматных комбинаций, которые можно разбить, по крайней мере, еще на 300 000 более мелких комбинаций. И все эти части сгруппированы в памяти в готовые «шаблоны», уже заранее подготовленные схемы перемещения шахматных фигур (или спортсменов, если речь идет о подвижном виде спорта). Таким образом, получается, что там, где новичок теряется от количества поступающей новой информации, профессионал видит знакомый порядок и структуру, что позволяет ему лишний раз продемонстрировать свое мастерство. «То, что раньше достигалось путем дедуктивного метода мышления, медленно и сознательно, теперь становится возможным благодаря перцептивному восприятию, – писали Чейз и Саймон. – И не будет ошибкой, если мы скажем, что шахматист «видит» нужный ход».
Исследование, нацеленное на отслеживание движения глазных яблок, показало, что у профессионалов своего дела, будь то шахматисты, пианисты, хирурги или спортсмены, глазные яблоки двигаются быстрее. Это происходит потому, что у профессионалов больше опыта, они знают, что искать, а главное – где. Профи быстро переключают внимание с одной части на другую, не останавливаясь на второстепенных моментах, и выбирают данные, которые действительно необходимы для определения их следующего шага. Более того, в отличие от новичков, которые заостряют внимание на отдельных объектах, профи уделяют больше внимания расстоянию между фигурами или игроками, что помогает им мысленно объединить всю картину в одно целое.
Самое главное в спорте – видеть расположение игроков на поле, т. е. уметь вычленить основную информацию о местоположении противника и замечать малейшие изменения в движении, что позволяет элитным спортсменам предугадывать действия других игроков.
В конце 1970-х, когда Брюс Абернети был уже на последнем курсе Квинслендского университета, он решил усовершенствовать окклюзионный метод исследования Джанет Старкс. Как заядлый игрок в крикет, Абернети решил провести исследование на основе этой игры. На 8-мм видеокамеру он снимал боулеров (игроков, подающих мяч). Впоследствии, обрезав все фрагменты видео до броска, Брюс показал получившееся своей исследовательской группе – отбивающим, чтобы они попытались предугадать, где именно окажется мяч. Естественно, опытные спортсмены справились с заданием намного лучше, чем начинающие игроки в крикет.
Спустя несколько десятилетий Абернети, ставший заместителем декана по научной работе университета Квинсленда, уже очень активно использовал этот окклюзионный тест. Расширив поле своей деятельности, он переместил свое исследование от видеоэкранов к спортивному полю. На этот раз Абернети выдал одной из своих исследовательских групп – теннисистам – специальные очки, которые затемнялись, как только их противник собирался подавать мяч, а другой – отбивающим в крикете – он раздал контактные линзы с разным уровнем размытости.
Благодаря этому исследованию Брюс Абернети доказал, что профессиональным спортсменам требуется гораздо меньше визуальной информации и времени для ее освоения, чтобы суметь предсказать траекторию полета мяча. Как оказалось, когда спортсмены не видят окружающую их обстановку, они сосредотачиваются не на конкретных игроках, а на расстоянии между ними на поле, и начинают действовать подобно профессиональным шахматистам. Так, спортсмены «Высшей лиги» дробят полученную ими информацию о движениях противников и игровых комбинациях так же, как и гроссмейстеры, когда определяют местоположение ладьи или слона. «Мы проводили исследование в области крикета и задействовали группу профессиональных отбивающих. Все они могли видеть только мяч, кисти рук, запястья и предплечья, но, несмотря на это, их результаты были так же высоки, – рассказывает Абернети. – Для того, кто не занимается спортом, это кажется странным, но спортсменам достаточно видеть руку противника от кисти до плеча, чтобы получить и проанализировать всю необходимую информацию».