Мы привыкли считать, что видим окружающий мир непосредственно. Дом представляется домом, пространство — вместилищем предметов, время — последовательностью событий. Вещи существуют, глаза их замечают, сознание получает готовую картину.
Однако за этой кажущейся простотой скрывается сложная работа. Мы узнаём предметы при изменении освещения, расстояния и угла зрения. Различаем движение окружающего и собственное движение. Слышим мелодию, хотя в каждый отдельный момент звучит лишь часть музыкальной фразы. Понимаем то, чего непосредственно не наблюдаем, и предсказываем, что увидим, если подойдём ближе или посмотрим с другой стороны.
Восприятие непрерывно связывает изменяющиеся впечатления в относительно устойчивую картину. Эта способность формируется в процессе развития, совершенствуется благодаря опыту и продолжает действовать в научном исследовании.
Чтобы понять, как возникает знание, необходимо разобраться, каким образом мы вообще начинаем видеть в происходящем порядок.
Почему очевидное нуждается
в объясненииПочему очевидное нуждается
в объяснении
В повседневной жизни мир кажется состоящим из устойчивых предметов. Чашка остаётся чашкой, когда мы поворачиваем её. Дом продолжает существовать, когда мы отворачиваемся. Количество воды, как правило, не меняется после переливания в другой сосуд.
Эти представления настолько привычны, что вопрос об их происхождении может показаться излишним. Мы склонны считать их исходными условиями любого разумного опыта.
Но непосредственные впечатления постоянно меняются. При приближении к дому его изображение увеличивается. Круглая тарелка, рассматриваемая сбоку, выглядит вытянутой. Предмет, перенесённый из яркого света в тень, иначе воздействует на зрение.
Тем не менее мы узнаём тот же дом, ту же тарелку и тот же предмет. Значит, воспринимаемая устойчивость не совпадает с неизменностью отдельных ощущений.
Для объяснения этой способности полезно понятие инварианта — характеристики или отношения, сохраняющегося при определённых изменениях.
Восприятие позволяет выделять такие отношения. Меняется перспектива, но мы узнаём форму. Меняется расположение предметов, но сохраняется их количество. Меняется последовательность движений, но мы возвращаемся в то же место.
Подобный поиск лежит и в основе физического исследования. Разные условия наблюдения могут давать разные результаты, однако между ними обнаруживаются закономерные связи.
Поэтому объективность не обязательно означает одинаковую картину с любой точки зрения. Она может заключаться в понимании того, как разные картины соотносятся между собой и что сохраняется при переходе от одной к другой.
Как формируется привычная
картина мираКак формируется привычная
картина мира
От ощущений
к предметамОт ощущений
к предметам
Развитие восприятия помогает понять то, что взрослому кажется само собой разумеющимся.
В классических исследованиях детского интеллекта формирование представления об устойчивом предмете рассматривается как постепенный процесс. Ребёнок осваивает связи между тем, что видит, слышит, трогает и делает.
Первоначально узнавание тесно связано с действием. Одни элементы окружения участвуют в кормлении, другие можно схватить, третьи вызывают звук или движение.
Постепенно различные стороны опыта согласуются. Видимое оказывается тем же, что можно потрогать. Движение руки приводит к изменению положения наблюдаемого предмета. Звук связывается с определённым источником.
Так возникает возможность воспринимать единый объект через разные проявления.
Для взрослого единство предмета кажется готовой данностью. Но его освоение предполагает согласование множества впечатлений и действий.
Повторение, действие
и обратимостьПовторение, действие
и обратимость
Представим ребёнка, который тянет за верёвочку и наблюдает движение игрушки. Интересный результат побуждает повторить действие.
В такой ситуации обнаруживается воспроизводимая связь: определённая активность сопровождается определённым изменением.
Повторение позволяет выделять устойчивость внутри потока впечатлений. Окружение постепенно становится более предсказуемым.
Особенно важны обратимые действия. Предмет можно повернуть и вернуть в прежнее положение. Его можно спрятать и достать. Можно отойти и снова приблизиться.
Обратимость помогает понять, что исчезновение из поля зрения не обязательно означает прекращение существования. Определённая последовательность действий вновь делает предмет доступным.
Со временем возникает возможность представлять отсутствующий объект. Он занимает место в картине мира даже тогда, когда непосредственно не воспринимается.
Пространство, время
и собственное «я»Пространство, время
и собственное «я»
Представление о пространстве связано с освоением движений.
В одно место можно попасть разными путями. Препятствие можно обойти. После поворота знакомый предмет выглядит иначе, но остаётся доступным. Разные последовательности действий приводят к одному результату.
Из подобных отношений складывается мысленная карта: система мест, предметов и возможных переходов между ними.
Развитие памяти позволяет различать происходящее сейчас и происходившее раньше. Способность представлять ожидаемые события создаёт основу для понимания будущего.
В этой же картине человек постепенно выделяет самого себя. Его тело занимает определённое положение, действует на окружение и испытывает воздействия с его стороны.
Представления о наблюдателе и наблюдаемом мире оказываются взаимосвязанными. Для понимания собственной перспективы необходимо учитывать своё место среди других объектов.
Сохранение числа
и количества веществаСохранение числа
и количества вещества
Происхождение привычных понятий особенно наглядно проявляется в задачах на сохранение количества.
Если одинаковое число предметов расположить двумя рядами разной длины, ребёнок на определённом этапе развития может решить, что в более длинном ряду предметов больше.
В этом случае общая видимая конфигурация оказывается убедительнее отношения между отдельными элементами.
Освоение сопоставления и обратимых перестановок позволяет обнаружить, что изменение расположения не обязательно меняет численность.
Похожая задача возникает при переливании жидкости. В узком сосуде уровень становится выше, в широком — ниже. Изменение внешнего вида может восприниматься как изменение количества.
Возможность перелить жидкость обратно помогает выделить сохраняющееся отношение.
Эти классические примеры показывают, что понимание количества связано с умением отделять определённую характеристику от изменений, которые её не затрагивают. Конкретные возможности ребёнка при этом зависят и от условий задачи, её формулировки и доступного ему опыта.
Как приобретённые представления
становятся очевидностямиКак приобретённые представления
становятся очевидностями
После многократного подтверждения определённый способ понимания становится привычным.
Мы перестаём замечать, как научились узнавать предметы, учитывать перспективу или сохранять представление о количестве при изменении формы.
Результат обучения начинает восприниматься как непосредственная очевидность.
Более того, сформировавшиеся представления участвуют в последующем восприятии. Новое сразу получает определённое место в знакомой системе отношений.
Здесь возникает важная трудность: человек может перестать различать действительность и привычный способ её организации.
Мысленная карта необходима для ориентировки. Но её успешность в знакомых условиях ещё не означает, что она исчерпывает все возможные отношения в мире.
Почему восприятие
требует активностиПочему восприятие
требует активности
Осязание как исследованиеОсязание как исследование
Активный характер восприятия проще всего заметить на примере осязания.
Чтобы определить форму невидимого предмета, мы двигаем пальцами, касаемся разных поверхностей, поворачиваем предмет, меняем силу нажима.
Одного ощущения в одной точке обычно недостаточно. Форма обнаруживается через связь между последовательностью движений и ответными ощущениями.
При этом человек преимущественно осознаёт результат — воспринимаемый предмет. Собственные движения и многочисленные сигналы остаются на заднем плане.
Именно поэтому восприятие может казаться непосредственным: мы замечаем полученную картину гораздо отчётливее, чем работу, благодаря которой она появилась.
Зрение и движениеЗрение и движение
Зрение также связано с активностью.
Глаза постоянно совершают движения, голова меняет положение, тело перемещается. Изображение на сетчатке непрерывно преобразуется.
В классических экспериментах со стабилизацией изображения на сетчатке наблюдалось его постепенное угасание в восприятии. Такие результаты показывают, что неподвижная оптическая проекция сама по себе не объясняет устойчивого видения.
Движение предоставляет информацию. Изменение перспективы помогает судить о форме, глубине и взаимном расположении предметов.
Приближаясь, мы получаем возможность проверить первоначальную оценку расстояния. Обходя объект, обнаруживаем скрытые стороны. Переводя взгляд, уточняем отношения между деталями.
Устойчивость воспринимаемого предмета выявляется благодаря изменениям, которые позволяют исследовать его с разных сторон.
Адаптация к изменённым условиямАдаптация к изменённым условиям
Опыты с искажающими оптическими устройствами показывают способность восприятия перестраиваться.
Первоначально зрительная картина может расходиться с ощущениями движения и привычными результатами действий. Человек неточно оценивает положение предметов и испытывает трудности при взаимодействии с ними.
Постепенно возникает новое согласование. Значение имеет опыт собственных действий: движение позволяет сопоставлять ожидаемое и фактическое.
Степень и характер адаптации зависят от устройства эксперимента, но общий принцип состоит в том, что восприятие способно учитывать изменившиеся отношения между действием и ощущением.
Это делает его гибкой системой, продолжающей обучение за пределами раннего детства.
Восприятие как
проверяемое предположениеВосприятие как
проверяемое предположение
Как знание участвует
в том, что мы видимКак знание участвует
в том, что мы видим
Воспринимаемую картину можно рассматривать как предположение о структуре происходящего.
Такое предположение не обязательно выражается словами. Оно проявляется в том, какие предметы мы различаем, какие отношения между ними замечаем и чего ожидаем дальше.
Трудноразличимая буква иногда становится заметнее после подсказки. Монета на пёстром ковре может долго оставаться незамеченной, пока отражённый свет не поможет выделить её из фона.
Знание и ожидание участвуют в организации впечатлений. Они позволяют быстрее узнавать знакомое, но могут также приводить к ошибке.
Поэтому воспринимаемая картина нуждается в дальнейшем подтверждении.
Человек подходит ближе, меняет угол зрения, прикасается к предмету. Новые впечатления либо поддерживают первоначальное понимание, либо требуют его пересмотра.
Движение наблюдателя
и движение мираДвижение наблюдателя
и движение мира
Когда мы идём по комнате, изображение окружающего изменяется. Тем не менее обычно комната воспринимается неподвижной.
Восприятие учитывает собственное движение и связывает с ним определённую часть происходящих изменений.
Если движутся и наблюдатель, и предмет, задача становится сложнее. Необходимо различить изменения, вызванные каждой стороной взаимодействия.
Знакомый пример — два поезда. Сидящий в неподвижном вагоне человек может принять движение соседнего состава за движение собственного.
Затем появляются дополнительные признаки: неподвижная платформа, отсутствие ожидаемой вибрации, другие элементы окружения. Общая картина перестраивается.
Меняется не только словесный вывод. Меняется само ощущение того, что происходит.
Почему ошибки восприятия помогают
понять его устройствоПочему ошибки восприятия
помогают понять
его устройство
В привычных условиях работа восприятия почти незаметна. Ошибки делают её доступнее для анализа.
Когда неясный предмет сначала воспринимается одним образом, а затем другим, становится очевидно, что впечатления организуются в определённую структуру.
Первоначальное понимание может быть разумным при недостатке информации и всё же оказаться неверным.
Это не означает, что восприятие бесполезно или полностью ненадёжно. Его способность исправляться составляет важную часть его эффективности.
Мы не обязаны сразу получать окончательную картину. Нам необходима возможность уточнять её по мере взаимодействия с миром.
Музыка, время
и восприятие целогоМузыка, время
и восприятие целого
Музыка особенно ясно показывает, почему восприятие нельзя объяснить только последовательностью отдельных мгновенных впечатлений.
В каждый момент звучит определённая нота или сочетание звуков. Но мелодия существует в отношениях между ними.
Уже прозвучавшее продолжает участвовать в текущем переживании. Следующий звук может завершить фразу, создать напряжение или изменить понимание предыдущего.
То же относится к ритму. Один удар ещё не образует ритмическую структуру. Она возникает в отношениях между ударами и промежутками.
Поэтому воспринимаемое целое охватывает некоторую протяжённость опыта.
Разные структуры требуют разных временных масштабов. Отдельный звук, ритмический рисунок и развитие музыкальной темы не совпадают по длительности, хотя могут одновременно присутствовать в переживании слушателя.
Полезно различать последовательность поступления сигналов и организацию того, что благодаря им воспринимается.
Телевизионный сигнал, например, можно исследовать как ряд импульсов. Однако понять изображение удастся лишь при обнаружении способа, которым эти импульсы его представляют.
Аналогично описание последовательности ощущений ещё не объясняет воспринимаемого смысла.
Как мы настраиваемся
на окружающий мирКак мы настраиваемся
на окружающий мир
При встрече с незнакомым объектом человек сначала замечает ограниченное число особенностей.
По мере исследования восприятие становится более различающим. Появляются детали, уточняются связи, становится понятнее, на что следует обращать внимание.
Этот процесс можно описать как настройку на структуру окружения.
Он напоминает приобретение навыка. Освоив действие, человек не воспроизводит сознательно все упражнения, благодаря которым научился его выполнять.
Развитое восприятие также не требует перебора всех прежних впечатлений. Опыт изменяет саму способность замечать и различать.
Такое обучение происходит не в изоляции. Язык, совместная деятельность, культурные способы описания и направленное обучение влияют на то, какие особенности становятся значимыми.
Привычная организация восприятия поддерживается продолжающимся взаимодействием с окружением. Классические исследования сенсорной изоляции показывали, что резкое ограничение привычных внешних сигналов может сопровождаться изменениями ориентировки, переживания времени и воспринимаемых образов.
Эти наблюдения позволяют рассматривать восприятие как динамический процесс. Его устойчивость не равнозначна неподвижности.
Отсюда возникает философский вопрос: насколько формы нашего понимания определяются устройством самого разума, а насколько складываются в опыте?
Осторожный ответ состоит в признании обеих сторон. Мы всегда встречаем новое с уже имеющимися способностями и способами организации. Но конкретное содержание привычной картины может развиваться и перестраиваться.
То, что сейчас служит условием понимания, не обязательно является его окончательной границей.
Что делает
восприятие объективнымЧто делает
восприятие объективным
Если в восприятии участвуют опыт, ожидания и активность человека, возникает вопрос: остаётся ли в нём объективное содержание?
Оно обнаруживается в самом взаимодействии с действительностью.
Мир способен не соответствовать нашим предположениям. Предмет оказывается иной формы. Ожидаемое действие приводит к другому результату. При изменении точки зрения обнаруживается то, чего мы не предполагали.
Эта возможность опровержения показывает, что воспринимаемая картина не исчерпывает окружающую действительность.
Одновременно многие ожидания подтверждаются. По видимой части предмета мы правильно предвидим некоторые особенности скрытых частей. Знакомая структура помогает действовать в новых обстоятельствах.
Успех таких предсказаний говорит о соответствии между определёнными отношениями в нашей картине и отношениями в мире.
Объективность поэтому совместима с неполнотой знания. Представление может быть достаточно точным для определённого круга действий и при этом нуждаться в изменении за его пределами.
Субъективное участие человека не делает все объяснения равноценными. Одни выдерживают разнообразные проверки, другие быстро обнаруживают несостоятельность.
Наука как
расширение восприятияНаука как
расширение восприятия
Уровни абстракцииУровни абстракции
Научное исследование продолжает многие процессы, действующие в повседневном опыте: выделение отношений, построение предположений, проверку и исправление.
Рассмотрим круглый диск, видимый под углом. Его оптическое изображение имеет эллиптическую форму, но человек воспринимает предмет как круглый.
Это понимание учитывает перспективу и предшествующий опыт.
На следующем уровне можно сознательно представить положение предмета, наблюдателя и направление взгляда.
Ещё выше находится геометрическое описание, позволяющее рассчитать видимую форму при разных условиях.
Здесь можно проследить переход от непосредственного узнавания к явному анализу отношений. Каждый уровень позволяет точнее выразить структуру, связывающую разные наблюдения.
Знание изменяет доступную
нам картинуЗнание изменяет доступную
нам картину
Связь между восприятием и абстракцией действует в обе стороны.
Наблюдения дают материал для обобщения. Усвоенные понятия затем помогают замечать новые отношения.
Ночное небо может восприниматься как расположение знакомых фигур или как видимая перспектива огромного пространства, содержащего звёзды и галактики.
Знание не меняет произвольно физические объекты, но меняет доступное человеку понимание увиденного.
Приборы расширяют этот процесс. Они позволяют регистрировать то, что недоступно обычным органам чувств, а теория помогает связать результаты в осмысленную картину.
Наблюдатель, прибор
и объектНаблюдатель, прибор
и объект
Показание прибора не объясняет себя само.
Для его понимания необходимо знать устройство прибора, условия работы, характер взаимодействия с объектом и возможные ограничения измерения.
В этом отношении научное наблюдение связано с обычным восприятием: результат зависит от определённых отношений между наблюдаемым и способом доступа к нему.
Полноценное исследование должно учитывать эти отношения.
Особенно ясно это проявляется там, где условия измерения существенно влияют на получаемые результаты. На атомном уровне взаимодействие измерительной системы с объектом требует специального рассмотрения и не может во всех задачах считаться пренебрежимо малым.
Учёт условий наблюдения помогает отделять свойства исследуемого процесса от особенностей конкретного способа его регистрации.
Когда теория
становится препятствиемКогда теория
становится препятствием
Успешная теория постепенно становится привычным способом мышления.
Её понятия начинают казаться естественными характеристиками действительности. Возникает соблазн считать, что всё существенное уже может быть выражено на их языке.
Тогда необычные результаты рискуют остаться незамеченными или быть преждевременно отвергнутыми.
Научная продуктивность требует сохранять различие между исследуемым миром и его текущим описанием.
При этом пересмотр теории не обязательно уничтожает прежнее знание. Оно может сохранить точность в определённой области, получив более ясные границы применения.
Почему понимание не сводится
к накоплению сведенийПочему понимание
не сводится
к накоплению сведений
Можно знать множество отдельных положений и всё же не понимать, как они связаны.
Это особенно заметно при изучении сложной идеи. Сначала человек усваивает фрагменты объяснения. Затем возникает момент, когда они складываются в целое.
После этого прежние сведения приобретают определённое место. Становятся понятными переходы между ними, обнаруживаются дополнительные следствия.
Такое изменение трудно описать как простое добавление ещё одного факта. Меняется организация известного.
Научное открытие часто включает подобную перестройку. Прежняя схема порождает затруднения, новая позволяет иначе связать наблюдения.
Однако ощущение ясности ещё не гарантирует правильности.
Плодотворную идею необходимо сформулировать, разработать её следствия и проверить. Некоторые объяснения кажутся убедительными, но оказываются недостаточными при сопоставлении с фактами.
Поэтому творческое понимание и критическая проверка необходимы друг другу. Первое открывает возможность нового описания, вторая выясняет, насколько оно соответствует исследуемому миру.
Повседневное восприятие часто выполняет подобную работу быстро и почти незаметно. Научный процесс делает её более явной, продолжительной и коллективной.
Знание, открытое пересмотруЗнание, открытое пересмотру
Привычная картина мира позволяет нам действовать. Без устойчивых представлений пришлось бы заново разбираться в каждом изменении окружения.
Но полезность представления не превращает его в окончательную истину о любых возможных условиях.
Из рассмотренного подхода следуют несколько принципиальных выводов.
Восприятие связано с действием. Мы узнаём мир через взаимодействие, сопоставление изменений и обнаружение устойчивых отношений.
Очевидности формируются. Многие представления кажутся исходными потому, что процесс их освоения давно перестал быть заметным.
Понимание обладает границами. Успешное объяснение может сохранять силу в определённой области и требовать пересмотра за её пределами.
Объективность допускает исправление. Способность замечать ошибки и уточнять картину составляет важную часть познания.
Новые сведения не всегда дают новое понимание. Иногда необходимо изменить отношения, в которых рассматривается уже известное.
Наука расширяет доступный человеку опыт. Она создаёт способы обнаруживать и проверять связи, недоступные повседневному наблюдению.
Знание остаётся действенным, когда помогает замечать новое. Оно начинает ограничивать исследование, когда превращается в требование, чтобы действительность всегда соответствовала однажды усвоенной схеме.
Готовность к пересмотру не означает отказа от обоснованных выводов. Она означает способность различать то, что уже выдержало проверку, и то, что мы лишь по привычке считаем невозможным поставить под вопрос.
Источники
Бом Д. Специальная теория относительности. Москва: Мир, 1967. Приложение «Физика и восприятие». Основной источник статьи.