Книга: Революция в зрении: Что, как и почему мы видим на самом деле

ГЛАВА 3. Ясновидение

<<< Назад
Вперед >>>

ГЛАВА 3. Ясновидение

Динго, желтый пес Динго, вечно голодный, скрипя зубами, побежал за кенгуру, который улепетывал от него во всю прыть.

Здесь, милые мои, кончается первая часть сказки!

Кенгуру бежал через пустыню, бежал по горам и долам, по полям и лесам, по колючкам и кочкам, бежал, пока у него не заболели передние ноги. Что поделать!

За ним бежал Динго, желтый пес Динго, вечно голодный, скрежетавший зубами. Он не догонял кенгуру и не отставал от него, а все бежал и бежал.

Что поделать!

Редьярд Киплинг “Приключения старого кенгуру"[6]

Наш глаз — это магический кристалл

Издавна считается, будто шары из стекла обладают волшебными свойствами — в частности, могут наделять человека способностью видеть будущее. По старинке мы все еще называем их “магическими кристаллами". Такой типичный кристалл изображен на рис. 1 на фоне множества экранов. Как видно на этом рисунке, шар искажает картину за ним. Понятия не имею, отчего их считали волшебными: они, конечно, симпатичные, а те из них, которые размером с бейсбольный мяч, можно зашвырнуть гораздо дальше, чем кажется на первый взгляд. Подозреваю, что если бы в Европе хрустальные шары росли на деревьях или были рассыпаны вдоль побережий, древние друиды избрали бы что-нибудь другое в качестве инструмента ворожбы. Но в те времена добиться абсолютной прозрачности и идеальной сферической формы было непросто, так что дефицит магических кристаллов способствовал колдовскому имиджу. Сейчас шары идут в интернете по 24,99 доллара штука и ажиотажа не вызывают. Так, на сайте Amazon.com мне не удалось найти ни одного покупательского отзыва о товарах этой категории, в то время как на первую попавшуюся зубную щетку отзывов оказалось целых два (один был озаглавлен “Обалденные щетки”, а второй “Пользуюсь только ими!”).

Но хотя хрустальные шары и не такие обалденные, как некогда казалось людям, последние исследования говорят о том, что существуют настоящие магические кристаллы внутри наших собственных глаз. В ходе эволюции глаз и зрительной системы мы выработали у себя способность буквально видеть будущее. И это не исключительный дар, который проявляется только от случая к случаю. Отнюдь нет. Эта провидческая способность затрагивает практически любую нашу деятельность. И не только нашу, но и наших предков-приматов, и, вероятно, большинства позвоночных.

Может показаться, что с “предвидением” я загнул, но давайте задумаемся о предмысливании будущего. Вы думаете о будущем постоянно. Некоторые догадки не подтверждаются, но многие оказываются верными. Прямо сейчас я думаю, что мой крошка-сын проснется завтра в семь часов утра, и это предсказание с высокой вероятностью сбудется. Итак, шарлатанства в предмысливании будущего нет. А зрительное восприятие — всего лишь особая разновидность мыслительного процесса, когда в нашей голове проносятся не слова, а образы. Так что идея насчет предвидения выглядит не такой уж безумной, если под предвидением мы имеем в виду создаваемые зрительной системой картинки, показывающие, как мир будет выглядеть в будущем, — ну и, разумеется, если мы отдаем себе отчет в том, что эти картинки могут оказаться ошибочными.

Однако “не такая уж безумная” не значит “убедительная”, и уж тем более “истинная”. Где же они, эти якобы магические кристаллы, наделяющие нас даром видеть будущее? В наших глазах и головном мозге, где же еще! Но только всматриваться в них бесполезно. Магическим кристаллом своей зрительной системы каждый может пользоваться только самолично и только когда смотрит на подходящее для этого изображение. Например, глядя на рис. 1, вы можете любоваться плодами своих провидческих способностей. То, что вы видите, отличается от того, что там есть на самом деле. Говоря конкретнее, вы видите, что две вертикальные линии выгибаются в стороны от центра, в то время как в действительности они параллельны. Видимая вами картина — предчувствие. Некоторые читатели, наверное, задаются вопросом: “Так это ваше предвидение будущего?” А что вы ожидали увидеть? Инопланетные корабли, обстреливающие Парк-авеню? Покуда мы не способны предсказывать будущее в том смысле, что понятия не имеем, насколько далеко нам придется завтра парковаться, картинки наподобие рис. 1б действительно могут вызвать восприятие будущего.


Рис. 1.

а) Бесполезно вглядываться в хрустальный шар. чтобы увидеть будущее: это не даст ничего, кроме непрекращающогося головокружения и искореженного изображения настоящего, б) Зато вы можете увидеть будущее на рисунках вроде этого, называемого иллюзией Геринга. Эволюция позаботилась о том, чтобы подобные изображения вызывали предчувствие ближайшего будущего.

В этой главе пойдет речь о том, что история наших провидческих способностей тесно переплетена с загадкой зрительных иллюзий. Вопреки распространенному взгляду на природу зрительных иллюзий (он основывается на предположении, будто они возникают оттого, что головной мозг пытается видеть мир в трех измерениях и натыкается на ошибку, поскольку зрительные стимулы являются плоскими картинками на бумаге), я утверждаю, что иллюзии возникают по той причине, что мозг пытается видеть будущее и создавать образы, согласующиеся с настоящим. Он полагает, что изображенные на рисунках с иллюзиями стимулы являются динамическими, и преподносит их нам соответственно. Ошибка же возникает потому, что в действительности эти стимулы — картинки на бумаге. К концу главы мы увидим, что моя гипотеза о предвидении будущего позволяет построить “теорию великого объединения” зрительных иллюзий (которую я подробно изложил в своих публикациях в журналах “Персепшен” и “Когнитив сайенс”).

Прошу прощения за свою эволюцию

Глаза появились более полумиллиарда лет назад. Если бы вам представилась возможность поболтать со своими далекими предками, то, улучив паузу в их нескончаемом нытье по поводу того, как нелегко приходилось им в те времена, вы могли бы проговориться, что люди подвержены неверному восприятию некоторых вещей (например, рис. 1б или еще более впечатляющих иллюзий на рис. 2). Эти изображения просты, проще некуда — они состоят из небольшого числа прямых линий, — но мы по-прежнему не в состоянии верно воспринимать их, несмотря на миллионы лет эволюции. Воображаю разочарование ваших предков!

Возможно, вы попытались бы загладить вину отговорками, что иллюзии — всего лишь дурацкие картинки, а вы созданы для существования в трехмерном пространстве и в реальности таких просчетов не допускаете. Однако и в трехмерных моделях иллюзии остаются иллюзиями. Например, иллюзия с рис. 1б имела бы место и в том случае, если бы две вертикальные линии были шестами, установленными на фоне разрисованного коридора: ведь ваша зрительная система всегда исходит из допущения, что рисунки изображают трехмерные картины (в конце концов, именно ради восприятия трехмерных картин она и возникла). Рис. 2б еще сильнее напоминает участок коридора. Если бы вы очутились перед такой картиной и реальности, вам все равно бы казалось, что правая серая линия идет вверх и вниз по полю зрения дальше, чем левая. В раздражении на самого себя за “глюки” вы бормочете что-то про важную встречу и поспешно откланиваетесь, едва успевая услышать вдогонку, как ваш предок просит снова разбудить его еще через полмиллиарда лет.



Рис. 2.

а) Один из вариантов иллюзии Орбисона (впервые открытой Эренштейном). Квадраты кажутся искривленными, выпяченными наружу, хотя в действительности таковыми не являются. Эта иллюзия основывается на тех же ошибках восприятия, что и рис. 1б, но представленная здесь решетка позволяет рассмотреть все многообразие искажений, вызываемых фоном из расходящихся лучей. б) Разновидность иллюзий Мюллера — Лайера и Монцо. Две серые вертикальные линии на самом деле имеют одинаковую длину.

Так почему мы подвержены иллюзиям? Кто-то, вероятно, удовольствуется объяснением, что такие проявления ложного восприятия — просто ошибки, выдающие несовершенство нашего устройства. Эволюция не создает абсолютно оптимальных механизмов — вот и все, говорить больше не о чем. Пусть так, но разве желать корректно воспринимать простое сочетание нескольких прямых — это много? Разве для этого нужен "навороченный” мозг? Нет причин полагать, что для зрительной обработки таких простых изображений требуются запредельные технологии. Должны ли мы уверовать, будто эволюционные силы, способные создать животный мир во всем его многообразии и сложности — мир морских звезд, кальмаров, пауков, скатов и скунсов, — спасовали перед созданием такой зрительной системы, которая могла бы, не напортачив, распознать несколько линий? Если вам в голову приходят подобные мысли, советую оглядеться и подумать еще разок, чтобы признать: пока не найдутся по-настоящему хорошие аргументы и фактические доказательства в пользу теории ошибки эволюции, следует исходить из того, что это мы пока еще не додумались, чем же данное устройство хорошо. Как правило, примеры якобы плохого устройства — верный признак назревающих великих открытий.

Зрительные иллюзии (рис. 1 и 2) определенно вызывают у нас ошибочное восприятие действительности. Однако, как мы указывали, ошибки восприятия могут иметь цель: возможно, нам важнее видеть не точное, "фотографическое” отображение окружающего мира, а картины, которые способствуют наиболее подходящему в той или иной ситуации поведению. Иллюзии, которые мы видим на рис. 1 и 2, могут быть полезны. Тем не менее, чтобы поверить в это, нам потребуются сильные аргументы, поддерживаемые фактическими доказательствами: хотя иллюзии в принципе бывают полезными, истина обычно приносит больше. Скажем, когда перед вами дерево, вашему головному мозгу, если он стремится к быстрой и адекватной поведенческой реакции, в большинстве случаев полезнее всего видеть именно дерево, а не воронку из радуги или еще что-нибудь. Вот почему, хотя полезные иллюзии возможны, я не вижу оснований думать, что рис. 1 и 2 относится к их числу.

Итак, мы пришли к тому, что данные иллюзии, по всей вероятности, не являются ни результатом нашего несовершенства, ни удобными фикциями. Что же но? Факты упрямая вещь: то, что мы видим на рис. 1 и 2, ошибки, не согласующиеся с реальностью. Но вовсе не обязательно причина этих ошибок кроется в несовершенстве нашего с вами устройства. Предлагаемое мною объяснение будет другим: когда мы встречаемся с такими картинками в жизни, в реальном мире, мы находимся в движении, и то, что в случае статичных изображений, приведенных выше, является ошибкой, и реальности оказывается верным восприятием. Следовательно, по моему мнению, мы совершаем ошибки восприятия только тогда, когда сталкиваемся с неестественными зрительными раздражителями (в данном случае с такими, которые в естественных условиях встречаются нам при движении). Зрительные иллюзии возникают, когда картины, выстраиваемые мозгом, не соответствуют тому, что на самом деле у нас перед глазами. Но мозг выстраивает эти картины именно потому, что в естественных условиях они оказываются ближе всего к правде об окружающем мире. Почему это так? К ответу нам предстоит прийти в данной главе. Ключевым понятием в этой истории с иллюзиями является движение. О нем мы прежде всего и поговорим.

Затупившееся лезвие времени

Настоящее — это тонкое лезвие ножа, непрерывно скользящее вперед. Важнейшая информация о настоящем заключена в нем самом, однако пока вы успеваете осмыслить эту информацию, ее уже нельзя использовать, поскольку к тому моменту она становится информацией о прошлом. Как же нам удается жить в настоящем и не выглядеть по-идиотски? Как удается не ударяться о каждый появляющийся на пути предмет? Как удается давать деру от льва до того, как тот прыгнет? Как нам удается остроумно пошутить во время ужина, прежде чем разговор перейдет на другую тему?

Один из способов решить эту проблему — жить в крайне статичных окружающих условиях. Если мир не меняется никогда или почти никогда, то время похоже не столько на лезвие ножа, сколько на широкий обеденный стол. Или, если у вашей окружающей среды имеются какие-то быстро меняющиеся параметры, постарайтесь сделать так, чтобы вас они не касались. Растения пошли этим путем, и потому опасность выглядеть глупо им не грозит.

Но как быть, если вы живете в динамично меняющемся окружении или сами динамически его меняете, то есть двигаетесь? Наилучшим способом одолеть эту трудность было бы сделать так, чтобы для всех, кроме вас, время замерло. Чтобы сесть и тщательно все обдумать, а потом, хорошенько подготовившись, снова включить время. Герой Билла Мюррея в фильме “День сурка” делает по сути то же самое. Только вместо того, чтобы останавливать время, ему и остальным приходится вновь проживать один и тот же день, и лишь он один помнит о том, что этот день уже был. К концу фильма герой становится практически всемогущим.

Загонять окружающих в странные временные петли — это задача для научных фантастов, так что лучше рассмотрим другое решение. Представьте, что вы обладаете способностью предвидеть то, что произойдет вокруг вас в следующие десять минут. Итак, у вас есть десять минут на то, чтобы спланировать все моменты, когда произнесенные ними за праздничным столом остроты прозвучат уместно. Это избавляет нас от необходимости научно-фантастических манипуляций со временем. Впрочем, и прорицательские способности на практике не реализуемы, с той лишь разницей... С той лишь разницей, что в том, чтобы знать, что произойдет позже, и действовать в соответствии с этими знаниями, нет ничего фантастического: мы делаем это постоянно. Я не говорю сейчас ни о зрении, ни о зрительных иллюзиях, ни о проблеме предвидения будущего, которой посвящена данная глава. Я веду речь о простом факте: прежде чем сделать что-либо, мы нередко это планируем и репетируем. Если вы знаете, что через неделю у вас доклад, то в течение ближайшей недели вы будете к нему готовиться. Вот и все. Никакой мистики. Таким образом, знание будущего может быть не менее эффективным, чем власть над временем, но при этом оно гораздо более осуществимо в реальности. Зная будущее, вы ожидаете его, готовитесь к нему и действуете разумно, когда оно наступает. Вот так животные справляются с проблемой тонкого лезвия времени.

Давайте рассмотрим зрительное восприятие в свете вышесказанного. Мы, как и наши обладающие зрением собратья-животные, например Кенгуру и Динго из сказки Киплинга, определенно не являемся овощами, пребывающими в неизменном мире. Мы бегаем, прыгаем, ползаем, зарываемся в землю, болтаемся на ветках и летаем, и, следовательно, настоящее, с которым приходится иметь дело нашему зрению, остро, как лезвие бритвы. Если в некий момент времени t зрительная система генерирует изображение окружающего мира, то было бы неплохо, если бы получившееся изображение точно передавало положение дел в момент времени t. Такую зрительную систему можно было бы назвать “умным прибором”. Но как этого добиться? Ведь когда на основе информации, которую сетчатка получает в момент времени t, будет построено изображение, момент t окажется в прошлом! Иными словами, свет достигает глаза в момент времени t1 но соответствующее изображение мозг выстраивает в более поздний момент t2 Отсюда следует, что увидеть мир в момент t1 вы сможете не раньше, чем наступит t2 В конечном счете ваше восприятие рассказывает вам о прошлом, а не о настоящем.

Прежде мы пришли к очевидному выводу: зная будущее, можно загодя подготовиться к нему и, как только оно настанет, действовать осмотрительно. Если человек (или его зрительная система) знает, что случится, мозг в состоянии выстроить правильную картину зрительного восприятия в нужный момент: такую картину, которая будет информировать вас о том, что происходит сейчас, а не о том, что происходило в момент, который только что умчался. Если ваш мозг успешно справится с этой задачей, то вы будете видеть настоящее (рис. 3б), а не недавнее прошлое (рис. 3а). Иными словами, когда свет достигает сетчатки в момент времени t1 головному мозгу следует показывать вам не то, что происходит в момент t1 а то, что, вероятно, произойдет в момент t2 — тогда, когда выстраивание изображения завершится. Для того, чтобы видеть настоящее, необходимо предвидеть будущее!

Действительно ли наш мозг работает так медленно, что мы вынуждены прибегать к ясновидению? Сколько времени требуется зрительной системе, чтобы обработать световые сигналы и получить годное для восприятия изображение? Ответ: около десятой доли секунды. Если бы мы, не мудрствуя лукаво, воспринимали происходящее на основании попадающего на сетчатку света, то наше зрительное восприятие показывало бы нам то, каким мир был одну десятую секунды назад. Одна десятая секунды кажется вам не стоящей беспокойства мелочью? В таком случае просто представьте себе такое действие, как ходьба. Даже если вы раздражающе медленно плететесь со скоростью метр в секунду, за одну десятую секунды вы проходите десять сантиметров. И если бы ваш мозг не озаботился предвидением будущего, любой предмет, появляющийся в радиусе десяти сантиметров от вас, вы замечали бы, только миновав его (или врезавшись в него). Это несоответствие станет гораздо более плачевным, если вы перейдете на бег. А теперь представьте, что вам нужно поймать мяч, который летит в вас со скоростью десять метров в секунду. Если вы не будете компенсировать задержку работы мозга при помощи предвидения, то сможете узнать, что мяч находится перед вами на удобном для захвата расстоянии одного метра, когда он уже переместится на метр относительно данной точки и примерно на 25° относительно соответствующей ей точки поля вашего зрения.


Рис. 3.

а) Девушка, которая пытается поймать, мяч, но при этом не обладает способностью предвидеть будущее и таким образом воспринимать настоящее. В тот момент, когда она видит, что мяч еще не долетел до нее, он уже бьет ее по лбу. б) Девушка, способная предвидеть будущее, воспринимает ту же картину, что и девушка с рисунка (а), но именно тогда, когда мяч находится на видимом ею расстоянии. Следовательно, она способна поймать его.

Наши провидческие способности наглядно проявляются в простом эксперименте, придуманном в 90-х годах доктором Роми Ниджхаваном, ныне работающим в Университете Суссекса. В этом опыте электрическая лампочка вспыхивает в тот момент, когда мимо нее проходит шар (рис. 4а). Хотя это происходит на самом деле, мы видим вспышку уже после того, как шар проходит мимо лампочки (рис. 4б). В связи с тем, что нам кажется, будто вспышка отстает от шара, данная особенность восприятия получила название “эффекта запаздывающей вспышки”. А такие исследователи, как профессор Дэвид Элейс из Университета Сиднея и профессор Дэвид Бэрр из Флорентийского университета показали, что этот эффект обнаруживается даже тогда, когда движущийся предмет, или вспышку, или сразу оба эти стимула испытуемый не видит, а только слышит.

Отчего так? Чтобы воспринимать настоящее, мы должны иметь возможность в момент времени t видеть истинное (для t) местонахождение шара — так же, как мы видим мяч на рис. 3б. Движение предметов предсказуемо, и мозг в состоянии рассчитать, где шар окажется через десятую долю секунды. Вспышку же предсказать нельзя, и поэтому мы видим ее только спустя одну десятую секунды после того, как она произойдет. Однако за этот отрезок времени шар уже успевает пройти мимо лампочки. А это значит, что в момент, когда вы увидите вспышку, шар в вашем восприятии уже переместиться дальше.


Рис. 4.

а) Что происходит на самом деле во время эксперимента с запаздывающей вспышкой, придуманного Роми Ниджхаваном Вспышка происходит в тот момент, когда движущийся объект проходит рядом с ней, б) А вот как вы воспринимаете местоположение объекта в момент вспышки Вы видите вспышку уже после того, как объект прошел мимо. Правдоподобное объяснение, предложенное Ниджхаваном, таково: мы видим настоящее движущегося объекта, но не вспышки, а когда восприятие вспышки в конце концов формируется (на это уходит одна десятая секунды, тем временем объект перемещается дальше), наше восприятие движущегося объекта соответствует его новому местонахождению - не на уровне вспышки, а слегка за ней.

Доктор Дональд Маккей в 1958 году обнаружил сходное явление — правда, его значимость для временных закономерностей восприятия тогда не была оценена. Вы можете воспроизвести этот эксперимент, когда в следующий раз отправитесь на дискотеку. Прихватите с собой зажженный факел (ну, сигареты или карманного фонарика будет достаточно). Дождитесь песни “Ночная лихорадка” и, как только замигает стробоскоп, машите факелом что есть силы. Вы заметите то же, что заметил Маккей (он, правда, выяснил это другим способом — в лаборатории при помощи осциллографа): рукоятка факела, видимая только во время стробоскопических вспышек, кажется отсоединенной от его горящей части. Она будто не поспевает за огнем! (Эта иллюзия также поможет вам ошеломить не интересующихся наукой вышибал и даст вам время сбежать.) Здесь работает тот же принцип, что и при эффекте запаздывающей вспышки: в роли движущегося объекта в данном случае выступает пламя (потому что его все время видно), а лампочке соответствует рукоятка (поскольку она видна только в отдельные моменты, во время вспышек стробоскопа).

В случае эффекта запаздывающей вспышки речь идет о том, где, в какой точке вашего зрительного поля вы видите движущийся объект относительно мигающего. Ну а что насчет свойств предметов помимо их местонахождения? Представьте себе, например, что объект неподвижен, но его окраска быстро меняется от красного к синему. Представьте также, что в момент, когда он принимает строго определенный опенок пурпурного, находящийся рядом бесцветный объект на мгновение вспыхивает точно тем же оттенком. Какого цвета вам покажется в это мгновение первый объект? Бхавин Шет, Роми Ниджхаван и Синсукэ Симодзе из Калифорнийского технологического института показали, что, как и при эффекте запаздывающей вспышки, объект, вспыхивающий пурпурным, выглядит отстающим. То есть, несмотря на то, что он вспыхивает именно тогда, когда объект, меняющий окраску, приобретает тот же самый оттенок, наблюдателю кажется, что окраска меняющего цвет объекта к тому времени уже прошла эту стадию и стала более синей. Шет, Ниджхаван и Симодзе обнаружили тот же эффект и для ряда других показателей (в том числе для яркости и даже для формы украшающего объекты орнамента).

Неумолимая поступь времени заставила нас выработать способность к предвидению: ведь только видя будущее, мы можем воспринимать настоящее. Явления, подобные эффекту запаздывающей вспышки, стали одними из первых свидетельств, доказывающих наличие у нас умения видеть настоящее точно вовремя, и это только начало. Ниже я расскажу о фактах, подтверждающих эту нашу способность, и объясню, как зрительные иллюзии (например, на рис. 1 и 2) являются ее следствием. Но мне бы не хотелось, чтобы у вас осталось впечатление, будто способность предвидеть будущее — это бремя. Напротив, мы должны считать ее выгодным приобретением. Сейчас объясню, почему.

Мой суперкомпьютер работает медленно

- Это быстрый компьютер? — спросил я продавца.

- А то.

- Ничего, если мы его включим?

- Да не вопрос. — Продавец нажал кнопку, и жесткий диск зажужжал.

Полторы минуты спустя компьютер был готов к работе. “Чертовски долго для быстрого компьютера, думал я тем временем. — Кажется, в 8о-х годах мой компьютер грузился и то быстрее”.

Разработчики компьютеров желают, чтобы их программы выделывали всякие крутые штуки, и чем дольше удастся заставить пользователя ждать, тем эффектней программное обеспечение сможет проявить себя за имеющийся в его распоряжении промежуток времени. А люди вполне готовы смириться с продолжительным ожиданием, и компьютерщики, судя по всему, в курсе. Похоже, по мере появления все более быстродействующих компьютеров они не говорят: “Теперь мы можем делать то же самое практически мгновенно”. Вместо этого они как будто бы рассуждают так: “Давайте-ка придумаем, что бы еще мог показать компьютер, пока пользователь ждет”.

Если поразмыслить, дети функционируют примерно по тому же принципу. У трехлетнего ребенка подготовка к купанию занимает уйму времени: только на то, чтобы снять носки, иногда уходит целая минута. Но вот моей дочке уже пять, и я заметил, что она, будучи вполне способна раздеться молниеносно, тратит столько же (а то и больше) времени, прежде чем присоединиться к своему младшему брату, плещущемуся в ванне. Не желая использовать свои усовершенствованные моторные навыки для более организованного перехода к водным процедурам, она расходует столько же времени, сколько привыкла (и сколько, как она уже знает, ей позволяется), чтобы дольше валять дурака.

Подозреваю, что со зрением дело обстоит примерно так же. Нам, животным, требуются зрительные системы, способные производить в уме необычайно сложные вычисления, результаты которых отображались бы в виде полезного для нас визуального восприятия. Именно такие зрительные системы формирует естественный отбор. Вопрос только в том, сколько времени “позволяется” потратить головному мозгу на выстраивание воспринимаемого нами изображения. Ответ на этот вопрос зависит в первую очередь от окружающей среды и того, насколько она предсказуема. Тут среда среде рознь: от непредсказуемой Нью-Йоркской фондовой биржи до предсказуемых перемещений мяча туда-сюда во время теннисного матча. Чем предсказуемее среда, тем точнее мозг способен предвидеть будущее, тем больше он может “выторговать” себе времени на построение картинки. То есть вполне может быть так, что наш мозг, подобно инженерам-компьютерщикам и пятилетним купальщикам, нацелен не на уменьшение задержки, необходимой для зрительного восприятия, а на ее увеличение (путем интенсификации провидческих способностей), чтобы высвободить больше времени для работы. Говоря шире, мозг может стремиться к тому, чтобы находить оптимальное равновесие между преимуществами более неспешных, обстоятельных вычислений и риском ошибок, сопряженных с заглядыванием слишком уж далеко в будущее.

Я хочу обратить ваше внимание на то, что способностью воспринимать настоящий момент мы наделены не обязательно затем, чтобы бороться с некой фиксированной задержкой реакции нашей нервной системы. В своих академических работах, которые должны быть лаконичными, я не касаюсь этой тонкой проблемы и просто говорю, что способность видеть настоящее дает животному преимущество, поскольку позволяет ему компенсировать задержку, возникающую в нервной системе между поступлением сигнала на сетчатку и его восприятием. Однако отсюда можно сделать ошибочный вывод, будто продолжительность данной задержки но минимум, необходимый для того, чтобы переправить, данные с сетчатки в соответствующие области мозга и произвести вычисления. На самом деле все несколько сложнее. Величина задержки сама по себе подвергается действию отбора в ходе эволюции и вполне может быть значительно большей, чем могла бы быть в случае, если отбор стремился бы сделать ее настолько короткой, насколько возможно. Не исключено, что мы устроены так, что эта задержка гораздо длиннее, чем нужно, и это дает нам дополнительное время для улучшения восприятия. Но эта стратегия стала возможной только потому, что мы научились эксплуатировать предсказуемость, которая есть в природе. Следовательно, вопреки ожиданиям, вполне может оказаться, что мозги с самой медленной реакцией и есть самые умные.

Возможно, за нашими размышлениями на тему скорости реакции головного мозга кроется объяснение того чутья, при помощи которого Человек-паук чувствует надвигающуюся опасность, обычно грозящую ему самому. Будучи способен узнавать о событиях за несколько секунд то того, как они произойдут, он имеет в запасе некоторое время, чтобы правильно воспринять их и произвести в нужный момент адекватную поведенческую реакцию. Наверняка эта способность Человека-паука заглядывать настолько далеко в будущее связана с тем, что он умеет улавливать какие-то природные закономерности, не заметные нам с вами. Это вполне разумное предположение, если вспомнить, что после паучьего укуса герой стал обладать дополнительными чувствами. И если бы нейрофизиологам довелось измерить время, необходимое Человеку-пауку для полного восприятия получаемых им сенсорных стимулов, то, возможно, у него эта задержка оказалась бы больше нашей. И это было бы не признаком небольшого ума, а, напротив, следствием более мощной способности предвидеть будущее. Свойством не тугодума, но — гения.

Момент, который никогда не наступит

Итак, есть два способа показать себя умным: управлять временем или предвидеть будущее. У второй стратегии, однако, есть недостаток: если ваши предсказания окажутся ошибочными, вы будете выглядеть болваном. Психологи обожают выставлять людей дураками (большинство их, вероятно, ради этого и выбрали профессию), и некоторым психологам удалось обнаружить любопытные ситуации, когда ваша зрительная система оказывается одураченной, думая, будто нечто сейчас произойдет, а оно не происходит. Иными словами, они придумали способы одурачивать вашу зрительную систему, заставляя ее видеть следующий момент и при этом устраивая все этак, чтобы предвосхищаемый момент не наступил.

Одна разновидность подобных штучек называется “инерцией репрезентации”, ее открыла в 8о-х годах Дженнифер Фрейд, психолог из Орегонского университета. В своих первоначальных опытах, которые впоследствии были значительно усовершенствованы Тимоти Л. Хаббардом и другими исследователями, она показывала испытуемым простые видеоролики с вращающимся прямоугольником вроде изображенного на рис. 5 и спрашивала их, как выглядел последний запомнившийся кадр. Фрейд выяснила, что людям запоминалось, будто прямоугольник прокручивался несколько дольше, чем в действительности.


Рис. 5.

Один из экспериментов с репрезентативной инерцией, проводившихся Дженнифер Фрейд в 8о-х годах. Испытуемым показывали вращающийся прямоугольник (последовательность его положений показана слева), причем последняя позиция прямоугольника, которую запоминали испытуемые, была такой, как если бы он вращался несколько дольше, чем в действительности. Это согласуется со свойственными нашему восприятию предчувствиями.

В 1990 году Вилейанур Рамачандран и Стюарт Энстис (из Калифорнийского университета в Сан-Диего) и независимо от них Рассел и Кэрин де Валуа из Калифорнийского университета в Беркли в 1991 году открыли еще один эффект, который отчасти сродни “захвату движения”: когда движение, происходящее в пределах объекта, заставляет предположить, что и сам объект перемещается в определенном направлении, в то время как он не двигается с места. Наблюдателю этот объект кажется смещенным в том направлении, в каком он “должен” двигаться.


Рис. 6.

Иллюстрация опыта, в котором точки внутри “квадратов” перемещались в указанных направлениях. Контуры, окружающие квадраты, в условиях эксперимента отсутствовали, и испытуемый видел квадрат только потому, что точки внутри данной области двигались, а за ее пределами — нет. Верхний квадрат кажется смещенным вправо относительно нижнего, потому что точки, находящиеся внутри верхнего квадрата, движутся вправо. Подобные опыты проводились в начале 90-х годов Рамачандраном и Энстисом, а также де Валуа и де Валуа. Обе группы исследователей высказали предположение, что наблюдаемый эффект является результатом делаемых зрительной системой попыток видеть настоящее (при помощи перцепционных предсказаний будущего).


Рис. 7.

Картинка, на которой многим видится иллюзорное движение, что согласуется с попытками нашей зрительной системы воспринимать настоящее. Кажется, будто изображенные объекты движутся в сторону от своих расплывчатых хвостов, причем чем длиннее хвосты, тем выше скорость движения. Эта иллюзия обладает некоторым сходством с тем, что делает художник Акиеси Китаока, в частности, с его работой "Сердца и слезы”. (Некоторые видят иллюзию лучше, если держат рисунок на расстоянии вытянутой руки.)

И последний пример. Взгляните на рис. 7: у каждого объекта имеется размытый шлейф, свойственный движущимся предметам. Когда испытуемые смотрят на рисунок, многим из них кажется, будто объекты на нем движутся в сторону от своих расплывчатых “хвостов”, и чем длиннее хвост, тем выше скорость “движения”. Иными словами, людям данные статичные фигуры кажутся подвижными, и их “движение" согласуется с направленностью шлейфа и его длиной. (Подробнее феномен размытого шлейфа будет рассмотрен в этой главе.)

Подытожим: человек видит предметы там, где они “должны” быть, но поскольку картинки не меняются в “нужном” направлении, возникает ошибка восприятия. То есть наша зрительная система заглядывает в будущее и использует полученную информацию, чтобы построить картину настоящего. Однако предначертанное так и не наступает, и в результате возникает иллюзия. Подобных ложных ощущений и следует ожидать в том случае, если наш мозг пытается показывать нам текущий момент, а не прошлое. И неспроста исследователи, открывшие второй из описанных здесь эффектов, предположили, что зрительная система стремится показывать нам настоящее. Как мы вскоре увидим, геометрические иллюзии, приведенные на рис. 1б и 2, в действительности имеют много общего с рис. 5, 6 и 7 (особенно с рис. 7, который тоже статичен). Специфика геометрических иллюзий состоит в том, что они прямо связаны с тем фактом, что животные двигаются и их движение направлено вперед. Об этом мы тоже поговорим.

Сфабрикованная видеопленка

Быть одураченным иллюзиями, представленными на рис. 5-7, возможно, неприятно, но, на наше счастье, над реальностью психологи-экспериментаторы не властны. В реальном мире предвосхищаемые моменты благополучно наступают. В реальном мире никто не ставит время на паузу, обрекая наше восприятие на бесплодное томление. В реальном мире наши безупречные способности к предвидению нас не подводят, и мы всегда видим настоящее наиточнейшим образом.

Что? “Безупречные способности к предвидению будущего”? Не волнуйтесь, я просто проверял, не уснули ли вы. К сожалению, безупречных способностей к предвидению будущего у нас нет. Это просто невозможно. Ну а раз наш дар видеть будущее иногда дает осечки, то это значит, что иногда и настоящее мы видим с ошибками. Более того, эти ошибки могут быть даже неприятнее, чем просто восприятие будущего момента, который никогда не наступает. Реальность не довольствуется тем, что предметы, от которых мы ждем движения, стоят на месте. В реальности предмет, который "должен” двигаться в какую-либо сторону, может совершенно непредсказуемо направиться в другую. То есть мы можем не просто видеть то, чего нет. Еще мы можем видеть объект и одном месте, в то время как он находится в другом: например, летит рикошетом в опасной близости от головы. Восприятие настоящего момента порой пребывает по поводу этого самого момента в прискорбном неведении.

Является ли это препятствием для предвидения будущего? Нет, это просто препятствие, которое не преодолевается нашими провидческими способностями, а не довод против существования этих способностей как таковых. В конце концов, если бы животные не стремились видеть настоящий момент, то у них, конечно, ошибочных картин настоящего не возникало бы. Но при этом у них не возникало бы никаких картин настоящего: ни точных, ни ложных. Когда неудачно отрикошетивший предмет летит в голову животного, не занимающегося предсказаниями будущего, оно точно так же пребывает в блаженном неведении, но не потому, что ошибочно воспринимает настоящее, а потому, что все еще занято изучением того, каким мир был в прошлом — до того, как опасность возникла. Даже не зная того, что происходит в настоящем, можно рисовать предполагаемое настоящее в воображении, вместо того чтобы ковыряться в прошлом.

Правда, кое-какая разница между животным, ошибающимся насчет будущего, и животным, вообще не предвидящим будущего, все-таки есть. Когда животное, способное предвидеть будущее, рисует в своем воображении ошибочные картины настоящего, на “видеопленку” его памяти записываются ложные воспоминания, а на “видеопленку” животного, не заглядывающего в будущее, не заносится ничего, кроме правды, пусть даже эта правда бывает бесполезна на тонком лезвии настоящего момента. Здесь мы видим примерно то же различие, что между ежедневной газетой типа “Нью-Йорк таймс”, которая вынуждена рисковать, предсказывая результаты выборов, чтобы выйти в печать как можно скорее, и еженедельником вроде журнала “Тайм”, который может терпеливо ждать, пока будут сосчитаны все голоса, и только потом решать, какой делать обложку очередного номера. В каком-то смысле “Тайм” существует вне настоящего времени, он в меньшей степени отражает новости каждого конкретного дня, зато излагает факты с большей достоверностью. А “Нью-Йорк таймс” живет сегодняшним моментом, представляя собой более подходящее чтиво на каждый день, но зато сильнее подвержена случайным ошибкам. Наше восприятие больше напоминает “Нью-Йорк тайме”.

Как издатели “Нью-Йорк тайме” поступают в тех случаях, когда их предвидение будущего дает осечку? На следующий день они печатают опровержение. Но мы-то знаем, как бы им хотелось поступать на самом деле: они предпочли бы заменить все до единого в мире экземпляры с ошибкой на исправленные. А поскольку лживые заголовки куда унизительнее для почтенного новостного издания, чем ложное мировосприятие для любого из нас, я уверен, что они, если бы только могли, не остановились бы и перед использованием устройства для стирания памяти (вроде того, которое появлялось в фильме “Люди в черном"), чтобы заставить читателей навсегда забыть уже прочитанное. После этих корректировочных манипуляций даже у тех, кто успел прочитать опубликованную ошибочную информацию, истинные воспоминания о ложных фактах были бы стерты и заменены на ложные воспоминания о фактах истинных. Поразительно, но, судя по всему, это именно то, чем обычно занимается наш головной мозг в тех случаях, когда предвидение будущего нас подводит. Хотя изначально наше восприятие в момент времени t может быть ложным, как только мозг осознает, что ошибся, он тут же “стирает”, или маскирует, воспоминания о неправильно увиденном и фабрикует новые (ложные) воспоминания, будто в момент t мы наблюдали истинное положение вещей.


Рис. 8.

Журналистам, опубликовавшим ошибочные сведения, хотелось бы иметь возможность переписать историю. Но они не могут. У зрительной системы меньше этических ограничений, и она проделывает такие вещи постоянно, заменяя подлинные воспоминания о ложных ощущениях на ложные воспоминания о подлинных ощущениях.

Ну, по крайней мере, он поступает так в некоторых случаях. Мы приводили примеры, когда у нашего мозга, провалившего задание по предвидению будущего, не получается спрятать концы в воду. В частности, так обстоит дело в ситуациях, показанных на рис. 5-7, где мозгу дается подсказка относительно того, каким будет следующий момент, а потом этот момент не наступает. Профессор Роми Ниджхаван (его имя упоминалось здесь в связи с исследованием эффекта запаздывающей вспышки) вместе со студентом Джерритом У. Мосом полагает, что простая причина, по которой мозг не в состоянии переписать свои ложные предсказания, состоит в том, что стимулы, использовавшиеся в данных опытах, неестественны, и потому эволюция не научила мозг находить к ним подход. В реальной жизни головному мозгу обычно не удается предвидеть будущее в тех случаях, когда объект, который должен был плавно продолжать делать то, что он делал, вдруг резко подскакивает или останавливается. То есть, как правило, ошибки в восприятии будущего связаны с неожиданными изменениями, с проявлениями прерывистости (дискретности) окружающего мира. Однако в случае трех обсуждавшихся иллюзий (рис. 5-7) зрительные раздражители не имеют точки прерывания, которая могла бы послужить меткой непредвиденного события. Начнем с того, что, например, в опыте Дженнифер Фрейд с инерцией репрезентации (рис. 5а) последовательность кадров сама по себе прерывиста. Прямоугольник на видео не вращался плавно, так что его исчезновение в последнем кадре было не более неожиданным, чем все предшествовавшие изменения. А в эксперименте с “захватом движения” (рис. 6) последовательность кадров непрерывна —движение внутри объектов бесконечно. Не происходит внезапных изменений и на рис. 7. Собственно говоря, там не происходит никаких изменений: перед нами статичное изображение. Ниджхаван и Мос считают, что именно в тех случаях, когда с объектом, будущее которого мы пытаемся предвидеть, не происходит ничего серьезного, нашему мозгу труднее заметить, что его все-таки одурачили. Ниджхаван и Мос подчеркивают, что когда неожиданное происходит на самом деле (как это обычно бывает в природе), мы воспринимаем будущее без ошибок. Точнее, мы, разумеется, воспринимаем его с ошибками, но внезапная перемена картинки дает сидящим у нас в голове “редакторам” сигнал стирать ложные воспоминания, записывая поверх них воспоминания об истинных ощущениях, которых мы в соответствующий момент не испытали.

Вот поэтому в действительности мы не сталкиваемся с иллюзиями такого типа — исследователи называют их "иллюзиями перескока”, поскольку мозг, пытаясь локализовать предмет, как бы перескакивает через его истинное местонахождение. И поэтому-то, как показали ученые, перескок исчезает, если в такую иллюзию внести какое-нибудь неожиданное изменение. Давайте припомним опыт Роми Ниджхавана с запаздывающей вспышкой (рис. 4), где лампочка вспыхивает точно в тот момент, когда движущийся объект равняется с ней. Людям кажется, будто вспышка происходит уже после того, как движущийся объект миновал лампочку, и это вполне согласуется с тем, что наша зрительная система старается показывать нам настоящий момент. Ну а что же в таком случае произойдет, если движущийся объект, поравнявшись с лампочкой, исчезнет? Иными словами, что будет, если после вспышки перестанут быть видны и объект, и лампочка? По идее, наши способные предвидеть будущее мозги должны будут создать нам видимость того, что объект продвинулся по своей траектории несколько далее, чем на самом деле (перескок), и испытуемые скажут, что увидели вспышку, когда объект уже миновал лампочку, как это и было при эффекте запаздывающей вспышки. Ничего подобного, однако, не происходит, как показали в 1998 году Дэвид Уитни и Икуя Мураками из Гарварда и в 2000 году, независимо, Дэвид Иглмен и Терренс Сейновски из Института им. Солка. В этом случае никакого перескока испытуемые не видят. По мнению Роми Ниджхавана, который заметил это еще в 1992 году, ничего удивительного здесь нет, ведь если исчезновение движущегося объекта было непредвиденным, с этим объектом произошло некое внезапное изменение. А исчезновение предметов — это такое не поддающееся предвидению событие, к которому эволюция должна была очень хорошо нас подготовить, поскольку движущиеся объекты постоянно пропадают из виду (например, оказываются чем-либо загорожены). Как мы решаем эту проблему? Умело редактируя видеозаписи постфактум. Чтобы проверить свое предположение насчет того, что процесс перезаписи “видеопленки" инициируется именно внезапностью, в 2006 году Ниджхаван и Мос поставили эксперимент, похожий на опыт с неожиданным исчезновением движущегося объекта, однако теперь они показывали испытуемым постепенно исчезающую движущуюся точку, и никакой вспыхивающей лампочки при этом не предусматривалось. В одном случае передвижение этой точки было более предсказуемо, чем в другом (в силу более длинной траектории), и Ниджхаван с Мосом выяснили, что в восприятии испытуемых более предсказуемая исчезающая точка уходила несколько дальше по сравнению с менее предсказуемой. То есть в условиях данного эксперимента — при отсутствии каких-либо резких изменений — иллюзия перескока возникала снова.

Нерезкие непредсказуемые изменения, подобные описанным, — вещь неестественная, и поэтому мозг не получает ожидаемого сигнала о том, что произошло нечто непредвиденное, и не осознает, что ему следовало бы заняться “видеомонтажом”. Однако нерезкие непредсказуемые изменения — лишь одна из множества неестественностей, способных сбить с толку нашу зрительную систему. Имеет смысл ожидать, что выходить из затруднений при помощи фабрикации видеопленки головной мозг способен только в естественных ситуациях, а значит, имеет смысл подумать о том, какие еще неестественные ситуации мы могли бы подстроить, чтобы обмануть бдительность внутренних “видеоредакторов”. Рета Конаи, Бхавин Шет и Синсукэ Симодзе из Калифорнийского технологического института провели в 2004 году серию опытов, очень похожих на описанный эксперимент с запаздывающей вспышкой, но добавили некоторые противоестественные условия. Например, когда испытуемым предлагали смотреть в сторону, чтобы наблюдать движущуюся точку боковым зрением, последнее местонахождение точки воспринималось ими с перескоком. Иллюзия перескока имела место и в том случае, когда яркость движущегося объекта уменьшали до такой степени, чтобы на общем фоне он был едва заметен.

Другим примером иллюзии перескока, вызванной неестественностью обстоятельств, является эксперимент, проведенный в 2001 году в Беркли. Его ангарами стали нейрофизиологи Фу Юйси, Шэнь Яосун и Ян Дань. Два шара с неясными контурами, расположенные один выше другого, двигались к центру экрана: первый слева, второй справа. Поравнявшись друг с другом, они меняли направление движения и возвращались обратно по той же траектории. Наблюдателям, однако, казалось, что, прежде чем отправиться обратно, шары прошли друг мимо друга, то есть продвинулись в первоначальном направлении дальше, чем на самом деле. Фундаментальным сходством всех подобных опытов является то, что местонахождение движущегося предмета в них воспринимается нечетко. Это как если бы издатели “Нью-Йорк таймс” вдруг стали реже замечать собственные ошибки и, как следствие, стали менее способны стирать их из памяти читателей на манер "людей в черном” по той причине, что тексты стали двусмысленней и туманней. (Если бы у них была рубрика по теории литературы, там бы вообще никогда не требовалось поправок.)

Суперзрение саламандры

Вряд ли многие из вас, начиная читать эту главу, всерьез надеялись узнать, что мы в самом деле способны предвидеть будущее, и уж совсем мало кто рассчитывал найти здесь практическое пособие, как овладеть своими скрытыми способностями, чтобы, сидя дома, без труда заработать миллион. Но, возможно, вы все же разочарованы тем, что наша способность видеть сквозь время простирается в будущее всего на десятую долю секунды. А еще горше вам было, видимо, узнать, что к тому моменту, когда ваш мозг воспринимает будущее, это будущее как раз наступает, то есть фактически вы видите не будущее, а настоящее. Собственно будущее вы видите только в тех случаях, если оно отказывается наступать, что вообще-то будущим тоже не назовешь. Но прежде чем вопить: “Обман, надувательство!” и заваливать Бюро совершенствования деловой практики[7] жалобами на меня, позвольте мне объяснить... что на самом деле все обстоит еще хуже. Если вы думали, что наши провидческие способности не вполне то же самое, чем якобы обладают гадалки, но, тем не менее, они — важная особенность человеческого зрения, возвышающая нас над прочими представителями животного царства, то позвольте мне... как бы это сказать... избавить вас от иллюзий. Почему? Потому что эта способность есть и у кроликов. Даже у примитивных саламандр она есть. Скажу больше: сетчатка кроликов и саламандр прекрасно справляется с предвидением будущего, не прибегая к помощи остальных частей их хиленького мозга. Нейробиологи Майкл Дж. Берри, Иман Бриванлу и Маркус Мейстер из Гарварда, а также Томас Джордан из Стэнфорда показали в 1999 году, что активность нейронов сетчатки кроликов и саламандр не отстает от движения объекта, а следует за ним. Сетчатка этих животных сама по себе воспринимает настоящее посредством заглядывания в будущее!

В свете сказанного наше человеческое суперзрение может показаться не таким уж и “супер”. Но я придерживаюсь убеждения, что “супер” мы с вами или не “супер” зависит не от того, есть ли нам чем похвалиться за обедом перед соседями-земноводными. Наша способность предвидеть будущее заслуживает внимания уже потому, что она кажется лежащей за пределами наших возможностей, а также потому, что мы считаем, что иметь ее было бы неплохо: не случайно же мы нередко наделяем ею супергероев и прочих вымышленных персонажей.

И пускай наша способность видеть будущее используется только затем, чтобы воспринимать отнюдь не будущее, а настоящее. Действительно ли нам хотелось бы видеть будущее? Я хочу, чтобы мое восприятие в момент времени t точно отражало состояние мира в момент t. Это поможет мне принимать разумные решения и вести себя адекватно ситуации, поскольку мое тело живет в настоящем, а не в будущем.

Несмотря на то, что выше я рассказал о разных ошибках восприятия, зрительными иллюзиями я пользовался пока мало и совсем уж не говорил о том, почему мы их видим. Обсуждавшееся исследование, подтверждающее ту гипотезу, что наш головной мозг воспринимает настоящий момент, а не прошлое, в общем-то не имело отношения к иллюзиям. Хотя описанные здесь опыты в самом деле касались ошибок восприятия, ни одному из ставивших их ученых не пришло в голову, что есть связь между их работой и оптическими иллюзиями столетней давности (рис. 1 и 2). И вот тут-то на сцену выхожу я. В конце 90-х годов я ничего не знал о запаздывающих вспышках и прочих фактах, проливающих свет на то, как мы видим настоящее. Но я обнаружил, что смог бы дать изящное объяснение этим хорошо известным иллюзиям, если бы наши зрительные системы в самом деле были настроены на восприятие настоящего. Остаток данной главы я собираюсь посвятить иллюзиям.


Рис. 9.

Каждый значок олицетворяет целый класс иллюзий, который порой включает тысячи их разновидностей. Например, классические геометрические иллюзии, изучающиеся в рамках лекционного курса “Психология — 101" и встречающиеся в научно-популярной литературе, представлены здесь двумя квадратами на фоне из расходящихся лучей в нижнем левом углу. Цель данного рисунка — проиллюстрировать бессистемность и неупорядоченность накапливавшегося годами “гербария иллюзий”. Далее я расскажу, чему соответствует каждый значок, и мы, вооружившись пониманием своих провидческих способностей, сможем классифицировать и объяснить все известные зрительные иллюзии (рис. 20).

Иллюзорные иллюзии

У сверхспособностей есть и оборотная сторона. Супермен из-за досадного стечения обстоятельств вечно пропускает свидания, а у Человека-паука выработалась дурная привычка пулей выскакивать в окно за секунду до того, как его девушка промолвит: “И куда катятся наши отношения?” А теперь задумайтесь о нашей собственной, напоминающей “паучье чутье” способности предвидеть будущее. Мы не можем просто сидеть сложа руки и ждать, пока мир расскажет нам, что происходит: так мы не увидим ничего, кроме прошлого. Вместо этого нам со своим провидческим даром приходится активно вмешиваться, то есть мы должны постоянно предвосхищать следующий момент и успевать создать его целостное восприятие точно ко времени его наступления. Нам, как и серфингистам, необходимо держаться на гребне непрерывно движущегося настоящего.

Серфинг, однако, опасный вид спорта. Как мы знаем, порой он приводит к неловким ошибкам восприятия, когда мир начинает вести себя непредсказуемо, и мы видим будущее, которое не осуществляется. Ранее мы также говорили о том, что “паучье чутье” Человека-паука может быть долговременной разновидностью наших способностей к предвидению. Неточно спрогнозировав картину мира, мы можем допустить существенную ошибку, но не более чем на одну десятую долю секунды. Иллюзии, возникающие вследствие нашего заглядывания в будущее, будут относительно слабы, хотя все равно чреваты серьезными неприятностями. Но если Человек-паук наделен способностью видеть будущее на несколько секунд вперед, это значит, что когда он ошибается, он видит супериллюзию. Там, где нам кажется, будто мяч переместился чуть дальше своего истинного местонахождения, Человек-паук увидит, как мяч упал на землю и откатился на десятки метров, даже если на самом деле он был за несколько секунд до того испепелен в воздухе Зеленым Гоблином. Суть здесь в том, что, вытягивая шею, чтобы заглянуть в будущее, мы подставляем голову под удар — в данном случае рискуем пасть жертвой зрительных иллюзий.

Некоторые из этих иллюзий упоминались выше, но в действительности их десятки тысяч. Исследователи, изучающие зрение, коллекционируют их на протяжении столетий, будто диковинных бабочек (рис. 9). В общем, эти иллюзии скопом могут быть использованы как доказательство №1 того, что наша зрительная система предрасположена к ошибкам и профнепригодна. А если учесть, что наш головной мозг склонен обременять нас иллюзиями (пусть даже не столько в реальной жизни, сколько в лабораторных условиях и в книжках с фокусами), возникает вопрос: многие ли иллюзии из коллекции возникают вследствие нашей способности заглядывать в будущее? Как мы вскоре увидим, ответом на этот вопрос будет “очень многие”. В сущности, поняв, где именно наше предвидение дает осечку, мы сможем открыть сотни музейных шкафов с аккуратными коллекциями приколотых булавками иллюзий и составить своего рода периодическую таблицу. Гора неопровержимых улик, доказывающих нашу зрительную некомпетентность, на самом деле является свидетельством нашей сверхспособности: умения предвидеть будущее, чтобы видеть настоящее.

Прежде чем заняться систематизацией оптических иллюзий, необходимо точно определить, что именно во всех этих иллюзиях иллюзорно. Для начала рассмотрим следующую когнитивную иллюзию:

У меня разбилась банка.

Клиенты стали изымать свои вклады из банка.

Обратите здесь внимание на слово "банка". Увидев его в первом предложении, вы подумали о стеклянном сосуде, во втором — о финансовом учреждении. Просто поразительно, а? Ну, по правде говоря, не очень: обычный пример многозначности слов. Иллюзия, по определению, имеет место тогда, когда два объекта, являющиеся одинаковыми по некоему параметру X, кажутся различающимися по этому параметру. Вам кажется, что в каждом примере “банка” означает что-то свое, несмотря на то, что это одно и то же слово? Но в данных предложениях оно действительно имеет разные значения. Так что здесь нет никакой иллюзии.

Теперь взгляните на рис. 10 (это то же изображение, что и на рис. 2), но только представьте себе, что вы смотрите не на плоскую картину, а находитесь в трехмерном интерьере. Мозг ваш в любом случае так думает: он приспособлен реагировать именно на трехмерные картины. Та серая вертикальная линия, которая слева, видится ему физически (в метрах) короче той, которая справа, несмотря на то, что на странице (и на сетчатке) они имеют одинаковую длину. То есть если бы вы очутились внутри изображенной сцены и подошли к вертикальным отрезкам, левый оказался бы короче правого. Иллюзия ли это? Нет, и по той же самой причине, по какой иллюзия со словом “банка" — не иллюзия. Вам кажется, что в нарисованном мире два этих отрезка имеют разные физические размеры, и они в нарисованном мире действительно имеют разные физические размеры. Опять никаких иллюзий.

Так возникает путаница. Объяснение иллюзий этого типа прекрасно сформулировано в “Википедии”, в статье “Иллюзия Понцо”. В момент написания этих строк она гласит:

В данном контексте мы воспринимаем [правую] линию как расположенную дальше, и потому она видится нам более длинной: дальний объект должен быть длиннее близ расположенного, чтобы их изображения на сетчатке были одинакового размера.

Но, как говорилось выше, то, что в изображенной сцене правый отрезок кажется нам длиннее, не является иллюзией, поскольку в нарисованном мире он на самом деле длиннее левого отрезка. Так что если на рис. 10 и есть какая-то иллюзия, стандартное объяснение объясняет совсем не ее. Оно лишь апеллирует к очевидному факту: чтобы два предмета оказались на сетчатке одного размера, тот из них, что отстоит дальше, должен быть крупнее.

Ну а есть ли на рис. 10 что-то еще, что является иллюзорным? Об иллюзии можно говорить в том случае, если два объекта, идентичные по некоему параметру X, кажутся, тем не менее, имеющими разные значения X. Исходя из этого определения, естественно будет спросить: что чему идентично в изображенном интерьере? Идентичными друг другу являются серые отрезки: они занимают одинаковые по размеру участки вашего поля зрения. Тут-то мы начинаем подбираться к иллюзии: данные отрезки идентичны в отношении того, какую долю вашего поля зрения они занимают, однако кажутся различающимися по этому показателю. Вот она — иллюзия, которой в действительности подвергаются здесь наблюдатели. Им кажется, что правый отрезок простирается по их полю зрения вверх и вниз дальше левого. Иначе говоря, правый отрезок воспринимается как имеющий больший угловой размер (то есть занимаемую им площадь поля зрения или долю покрываемой им сетчатки).


Рис. 10.

Две вертикальные серые полоски на данной странице имеют одинаковую длину. Правая кажется физически более длинной по сравнению с левой, но это не иллюзия, поскольку такое восприятие было бы верным, будь изображенная картина трехмерной. Иллюзией же правомерно называть такую ситуацию, когда два объекта являются одинаковыми с точки зрения некоей величины X, а выглядят при этом разными. Вам кажется, что физическая длина правой линии больше, и она на изображенном рельефе действительно больше. Следовательно, никакой иллюзии нет. Иллюзорным на картинке является то, что вам кажется, будто та серая полоска, которая находится справа, занимает больший участок вашего поля зрения по сравнению с той, что слева. В действительности же они занимают одинаковую площадь.

Некоторые исследователи скажут, что мы, люди, обращаем внимание лишь на физические размеры, а восприятием угловых размеров пренебрегаем. “Зачем нам видеть, что у нас на сетчатке?” — спросят они. Я вкратце объясню зачем, но на самом деле достаточно просто помотать головой для того, чтобы понять, что ученые неправы. При этом что-то в вашем восприятии окружающих предметов меняется, даже если восприятие их физических свойств (в том числе физического размера) остается прежним. Например, если вы направите взгляд в любой из углов комнаты, вы увидите трехмерный угол, состоящий из трех углов по 90°. Но если вы, не меняя направления взгляда, переместитесь на несколько футов в любую сторону, видимая картина изменится: изменится форма образуемой стенами буквы Y (по мере ваших перемещений по комнате величина видимых углов между штрихами буквы будет меняться). А вот другой пример: поднимите палец и выберите взглядом какой-нибудь предмет чуть левее этого пальца (для удобства прикройте один глаз). Затем сдвигайте (не поворачивайте!) голову вправо, но не двигайте палец. В определенный момент предмет, который был слева от вашего пальца, окажется справа от него. Ваше восприятие физической, объективной природы пальца и выбранного предмета (их размера, их местонахождения в комнате) осталось неизменным, но что-то определенно изменилось, поскольку в вашем поле зрения два объекта “поменялись местами” (рис. 12).

На основании этих двух экспериментов можно уверенно сказать, что мы способны к восприятию не только физических, или объективных, свойств предметов. Конечно, их мы тоже воспринимаем: например, на рис. 10 мы видим, что в нарисованном интерьере правый отрезок длиннее левого. Но мы видим и “сетчаточные” свойства предметов в частности, их угловой размер. Именно с угловым, а не с физическим размером мы попадаем впросак в случае с рис. 10 и вообще с любыми геометрическими иллюзиями.

Ну и как же ответить на вопрос, зачем нам видеть то, что у нас на сетчатке? Ответ таков: нам не надо это видеть. Помимо физических и объективных свойств окружающих предметов нам надо видеть еще только, где эти предметы находятся по отношению к нам. А если точное, нам надо знать, в каком направлении лежит каждая из частей видимой нами картины. Слева от нас? Справа? Прямо? Когда мы куда-либо смотрим, мы не хотим видеть (и не видим) список всех физических параметров предметов, которые находятся в комнате (включая нас самих), сопровождаемый цифрами, указывающими абстрактные пространственные координаты каждого объекта. Нет, мы хотим ощущать физическое расположение предметов вокруг, чтобы каждый из них характеризовался уникальным параметром: направлением от того места, где мы в настоящий момент находимся. Восприятие такого рода - с ним-то и связаны зрительные иллюзии — вовсе не является восприятием “того, что у нас на сетчатке". Это скорее восприятие направлений, ведущих от нас ко всем окружающим предметам. А “угловой размер” — это всего-навсего восприятие разницы между направлениями к двум противоположным видимым краям объекта. Так уж вышло, что именно сетчатка регистрирует, в каком направлении лежат окружающие нас предметы, но это не должно сбивать нас с толку и наводить на мысль, будто мы воспринимаем угловой размер предметов ради того, чтобы увидеть, что происходит у нас на сетчатке. Если бы эволюция сделала наши глазные яблоки искажающими оптическую информацию до попадания света на сетчатку (а не наполненными прозрачной жидкостью, позволяющей свету беспрепятственно попадать на сетчатку), то она не содержала бы информации о том, в каком направлении находятся видимые предметы. Однако естественный отбор все равно заставил бы нас определять эти направления, поскольку знать, где находится та или иная вещь, — важный для выживания навык. Просто наш головной мозг восстанавливал бы эти данные на более поздних этапах обработки зрительной информации.

Итак, на рис. 10 мы ошибочно воспринимаем расположение двух вертикальных отрезков в поле своего зрения. В частности, нам кажется, будто направления (от нас) к верхней и нижней точкам правого отрезка отличаются друг от друга сильнее, чем направления к верхней и нижней точкам отрезка слева, то есть угловой размер правого отрезка воспринимается нами как больший. Верхушка этого отрезка кажется нам расположенной выше по направлению от нас, чем верхушка левого отрезка (иными словами, отрезок справа уходит вверх по нашему зрительному полю дальше, чем отрезок слева). Вот это действительно иллюзия.

Иллюзии возникают не вследствие какого-либо рода неопределенности. Свет, падающий на наши глаза, содержит недвусмысленную информацию о том, что угловые размеры двух данных отрезков в изображенном интерьере идентичны. И даже наша сетчатка безошибочно регистрирует эту информацию. И все же нам их угловые размеры кажутся разными. Эта особенность восприятия не имеет ничего общего с тем, как мы воспринимаем физические размеры предметов на картине: мы лишь подозреваем, каковы они, исходя из информации, которая содержится в достигающем глаз свете и фиксируется сетчаткой, и потому они не вполне надежны. Нет ничего невообразимого в том, чтобы зрительная система испытывала затруднения с определением физического размера нарисованных предметов, поскольку каждый штрих на картине может быть как близлежащим маленьким объектом, так и удаленным крупным (и, кроме того, любым промежуточным вариантом). Но почему мы подвержены геометрическим иллюзиям наподобие описанной, где никакой неоднозначности нет, — тайна. Мы знаем, что “там”, на переднем краю глазного яблока, информация верная, и сетчатка регистрирует ее без ошибок. Если бы наш мозг просто использовал эти данные, ему даже не нужно было бы производить вычисления, чтобы понять: угловой размер двух вертикальных отрезков одинаков. И все же он этого не делает, а ведет себя так, как если бы в нашей когнитивной иллюзии со слоном “банка” мы видели, что в первом случае написано “стеклянная банка”, а во втором “коммерческого банка”. Вот это была бы поразительная иллюзия. Геометрические иллюзии не менее поразительны.

Так почему, глядя на рис. 10, мы совершаем ошибку? Учитывая то, как легко было бы здесь не ошибиться, можно подозревать, что головной мозг на данной ошибке настаивает, поскольку думает, что это не ошибка (по крайней мере, не в естественных условиях). Задумайтесь вот о чем. У восприятия угловых размеров (и вообще у восприятия направления к тому или иному предмету) есть одна особенность: в реальной жизни оно очень быстро меняется. В то же время физические, или объективные, свойства обычно меняются незначительно. По мере ваших перемещении направление от вас к каждому из видимых предметов претерпевает непрерывные изменения, и это ставит ваш мозг перед дилеммой: как воспринимать направление ко всем окружающим предметам в режиме реального времени (в настоящем), если к тому моменту, когда изображение будет готово, настоящее уже превратится в прошлое? Ответ мы уже знаем: надо предвидеть будущее. Для восприятия угловых размеров предвидение будущего — крайне важное свойство, поскольку направление, в котором находится от нас тот или иной предмет, меняется очень быстро. А для восприятия физических размеров объектов провидческий дар не столь важен, потому что в краткосрочной перспективе физические размеры, как правило, неизменны.

Контроль над шлейфом

Как нашему мозгу удается производить расчеты по предсказанию будущего, необходимые для восприятия местоположения каждого предмета на видимой картине в настоящий момент? Есть две вещи, которые значительно упрощают эту задачу. Во-первых, мир склонен оставлять следы на наших сетчатках, благодаря чему предвидеть будущее становится несоизмеримо легче. Во-вторых, многие из изменений, которые нам необходимо предсказать, находятся под нашим же контролем.

Нечеткость изображения хороша только в том случае, если вы — стареющая актриса, приглашенная на телепередачу. Всем знакомо это чувство разочарования, когда, сфотографировав движущийся объект, на проявленной фотографии мы видим вместо него размытую полосу. То же самое происходит на сетчатке: она регистрирует оптические полосы (вот они — “следы мира”), тянущиеся вслед за достаточно быстро движущимися объектами. Чем быстрее предмет меняет свое местоположение на сетчатке, тем больше на ней нечеткости. Мультипликаторы давно знают об этом: они часто подрисовывают движущимся объектам размытый шлейф, чтобы намекнуть на стремительность их движения (рис. 11). Так что предсказывать будущее просто: направление и длина этого шлейфа рассказывают мозгу, куда предмет движется и с какой скоростью.

Этот момент принципиален для понимания геометрических иллюзий вроде той, что изображена на рис. 10 (а также на рис. 1 и 2). В этих иллюзиях отсутствует движение, и поэтому объяснять их при помощи предвидения — затея на первый взгляд бесполезная. Но если рис. и способен, благодаря шлейфу из линий, подразумевать движение, которого в действительности там нет, то, может быть, и в этих геометрических иллюзиях имеет место нечто подобное? Однако прежде чем задаваться вопросом, как геометрическим иллюзиям и размытому шлейфу удается одурачить наш мозг, заставляя его предполагать наличие движения, надо сказать пару слов о том, что, как и умение замечать неясные следы на сетчатке, существенно облегчает нам жизнь при предвидении будущего: многие из аспектов мира, которые нам требуется предвосхитить, зависят от нас самих.


Рис. 11.

В комиксах и мультфильмах для изображения скорости нередко используется “шлейф". Эти линии имитируют ту paзмытость, которая остается на сетчатке, когда мы смотрим на движущиеся предметы.

Прорицаю: я сморщу нос секунду спустя после того, как поставлю точку в конце этого предложения. Ну вот, я только что сморщил нос. Я предрек, что поморщусь, и это в действительности произошло! Вы что, не ошеломлены? Разумеется, нет. Трудно предвидеть только то будущее, над которым мы не властны. Если вы собираетесь ограничиться в своих предсказаниях случаями, зависящими непосредственно от вас, ясновидение становится плевым делом. Предрекать собственному носу значительно проще, чем пророчествовать чужим носам, — просто потому, что я сам могу исполнить свое предсказание. Поэтому мы особенно сильны по части предвидения будущего тогда, когда изменяем мир собственными активными действиями. Если изменение каких-либо свойств видимой нами картины под нашим контролем, значит, эти свойства мы будем предсказывать мастерски, а настоящее воспринимать точнее.

Так какие видимые свойства действительно под нашим контролем? Поднимите глаза от книги и оглядитесь, не двигая головой. Жизнь окружающих вас предметов по большей части вам неподвластна: диван неподвижен, а собака — нет. Оптические свойства этих и прочих предметов — их цвет, форма и местоположение — нам не подчиняются.

А сейчас поведите глазами вправо, но головой по-прежнему не двигайте. Предметы, которые находились на правой стороне поля вашего зрения, теперь очутились на левой. Теперь плавно покачайте головой из стороны в сторону. Видимая вами картина при этом претерпевает характерное искривление (именуемое параллаксом): близкие предметы перемещаются туда-сюда по полю зрения с большей амплитудой, чем дальние. Вот над этими оптическими свойствами вы властны, потому что они не являются объективными качествами предметов, а связаны с их местонахождением относительно вас. Вы не можете приказать дереву поменять цвет, но можете сдвинуть его на левую сторону своего зрительного поля, если поглядите вправо от него. Также вы можете заставить его занять меньший по площади участок вашего зрительного поля: для этого достаточно отступить назад.


Рис. 12.

Перемещаясь внутри своей туалетной комнаты, им not принимаете объективные качества унитаза (его ширину, высоту, цвет и так далее) как неизменные (исторически это свойство восприятия называется константностью), однако ваше видение унитаза непрерывно меняется. Иными словами, по мере того как выдвигаетесь, местоположение каждой точки этого объекта относительно вас претерпевает изменения, которые... вполне вам подвластны.

Но хватит вертеть головой. Поднимайтесь-ка с места и пройдитесь по комнате (вероятно, для многих из вас сейчас эта комната — туалетная). Малейшее движение нашего тела, головы или глаз приводит к изменениям зрительного восприятия. Конечно, вы видите, что унитаз имеет ряд объективных свойств, которые остаются неизменными, с какой стороны на него ни смотри: его глянцевитость, округлость и лавандовый опенок. Но то, каким он предстает вашим глазам — его местоположение относительно вас, и очертания, видимые с вашей точки зрения, и занимаемая им часть поля зрения, — меняется по мере ваших перемещений (рис. 12). И, самое главное, вы сами режиссер этих изменений, происходящих в кинофильме вашего зрительного восприятия. Так что вам несложно предвидеть будущее для этих параметров, а значит, и настоящее вы будете воспроизводить точно.

Давайте вспомним, что зрительная иллюзия, представленная на рис. 10, связана с нашим восприятием не физических свойств объектов, а их местоположения относительно нас. Это относительное местоположение меняется быстрее, чем физические параметры, и поэтому нам особенно важно предвидеть именно его. Но теперь понятно и то, что такие вещи предвидеть легко, поскольку мы решаем, как они будут меняться. На наше счастье!

Предсказывать оптические последствия наших собственных движений (называемых также “произвольными”), как уже говорилось, нетрудно. Одна разновидность произвольных движений несоразмерно важнее всех прочих и особенно легко предсказуема — это движение вперед. В данном случае легкость предсказаний связана с тем, что объекты по мере вашего приближения к ним смещаются к периферии поля зрения, занимают на нем больше места и двигаются с большей скоростью. Какими бы ни были объективные свойства предметов, их местоположение на видимой картине меняется, когда вы движетесь вперед, строго определенным образом, и — спасибо сотням миллионов лет практики! — наш мозг к этому отлично приспособлен.

Движение вперед исключительно важно по двум причинам. Во-первых, это тот тип движения, к которому мы, как и большинство животных, прибегаем наиболее часто. Во-вторых, приближаясь к какому-либо предмету, мы рискуем столкнуться с ним. Чтобы быстро и ловко двигаться вперед, избегая серьезных травм, необходимо уметь воспринимать то, что происходит сейчас. (Травмы можно заработать и тогда, когда пятишься, однако глаз на затылке нет, а значит, в том, чтобы подстраивать свою зрительную систему к движению назад и к центростремительному оптическому потоку, нет большого смысла.)

Только что я обратил ваше внимание на две подсказки: шлейф (“следы на сетчатке”) и произвольное движение. Шлейф позволяет мозгу “считывать” будущее с сетчатки, а произвольное движение дает возможность решать, каким будет будущее. Зачастую обе эти подсказки мы получаем одновременно: своими произвольными движениями сами добавляем объектам контролируемый нами нечеткий шлейф, и все становится еще проще. Вспомните одно из свойств размытого шлейфа: если пририсовать его к неподвижной картинке, можно обмануть мозг, убедив его в наличии движения. А можно ли изобразить такое статичное изображение, которое заставляло бы мозг думать, будто он движется вперед?

Именно такой обман кроется на рис. 13ба. Эта фотография, сделанная из мчащегося автомобиля, создает стойкое ощущение движения вперед. Секрет данного впечатления кроется в расположении оптических шлейфов, которые образуют узор из лучей, расходящихся из центра из точки, к которой направляется машина. Схематично эти линии (а также другие контуры — в частности, края шоссе и прерывистая дорожная раз- метка посередине) показаны на рис. 13б. А рис. 13в представляет собой еще более абстрактное воплощение рис. 13а: общий принцип расположения штрихов движения, грубую схему расходящихся лучей или спиц в колесе.

Наконец что-то стало проясняться. В классических геометрических иллюзиях почти всегда присутствуют такие косые “спицы”, и после того, что мы узнали, хочется предположить: возможно, мозг видит оптические иллюзии отчасти потому, что эти линии кажутся ему возникшими благодаря движению вперед? Только что мы с вами сделали важнейший шаг к пониманию классических геометрических иллюзий. Но прежде чем подробно обсуждать их, мы разберем несколько иллюзий иного типа, которые становятся видны в тот момент, когда наблюдатель приближает лицо к изображению, и увидим, сколь мало они отличаются от классических, неподвижных оптических иллюзий.




Рис. 13.

Линии, расходящиеся из одной точки (иначе говоря, имеющие общую точку схода), формируют ту же структуру, что и линии “оптического шлейфа”, появляющиеся на сетчатке при движении вперед. а) Фотография, снятая во время движения: линии “шлейфа" на картинке направлены вовне, то есть от той точки, в сторону которой движется наблюдатель. “Шлейф”, подобный тому, который запечатлевается на фотопленке, возникает и на сетчатке. б) Локализация контуров в зрительном поле при движении вперед, изображенном на рисунке (а). в) Еще более абстрактный вариант явления, видимого на (а) и (б): обобщенное изображение радиально расходящихся линий.

Надвигающееся будущее

Дэйв Уиддерс — автор песен, певец и гитарист с неуклонно растущим числом поклонников по всему миру. До того, как начать записывать альбомы, он использовал свои таланты, чтобы вместе со мной изучать оптические иллюзии. В 2001 году, когда Дэйв, будучи студентом Университета им. Дюка, пришел ко мне работать, он намеревался искать иллюзии, вызываемые движением вперед, и я был впечатлен тем, как быстро ему удалось открыть сразу две изумительные иллюзии, первую из которых я называю “шаром Дэйва Уиддерса" (один из вариантов показан на рис. 14). Если вы сфокусируете глаза на центре рисунка и сделаете головой быстрое движение вперед, вам покажется, будто светлая область распространяется к периферии шара, почти до самых краев. Любопытно, что это именно то, что было бы, будь этот рисунок трехмерной и реальной окружающей средой, цвет которой, по мере нашего движения вперед, постепенно менялся бы от черного к белому. Однако в данном случае черно-белый градиент изображен на листе бумаги, то есть видимый нами эффект иллюзия. Она работает и в обратном направлении: если вы резко отклонитесь назад, темная внешняя часть шара будто бы станет распространяться к центру, что также соответствует тому, как изменялась бы видимая вами картина, если бы вы в самом деле пятились.

Вторую иллюзию я назвал “Расплывчатые капли Дэйва Уиддерса” (рис. 15). Если вы действительно резко придвинетесь к центру рисунка, вам покажется, что капли разлетаются в стороны быстрее и дальше, чем должны бы (вот еще один пример “перескока” в восприятии). Как будто расплывчатость очертаний ошибочно истолковывается нами как шлейф на любительской фотографии движущегося объекта, и оттого при резком рывке вперед у нас возникает впечатление, что капли несутся с несоразмерно высокой скоростью.


Рис. 14.

"Иллюзия разрастания", придуманная моим учеником Дэвидом Уиддерсом. Когда вы приближаете голову к центру изображения, вам кажется, что яркость распространяется во все стороны, заполняя круг. А отклоняясь назад, вы видите, что идущий по краю темный обод увеличивается, как бы распространяясь в сторону центра.

В двух этих случаях мозг решает, что мы движемся вперед, потому что мы действительно придвигались к рисунку. Но изображения создавали ошибочное впечатление, будто мы перемещались дальше, чем на самом деле. А нельзя ли придумать такую статичную картину, которую мы воспринимали бы как движение вперед, ничего для этого не делая? Для этого картинка должна “притворяться” снимком, сделанным в ходе движения вперед, а очень надежным признаком таких снимков является размытый оптический шлейф. Из рис. 7 мы знаем, что добавление объектам “хвостов” заставляет нас видеть движение там, где его нет. Рис. 16 аналогичен рис. 7, однако он подразумевает движение вперед, и многим кажется, что изображенные объекты приближаются и расходятся к периферии, как если бы наблюдатель двигался им навстречу.


Рис. 15.

Еще одна иллюзия, выдуманная Дейвом Уиддерсом. Если приближаться по направлению к центральной точке (лучше всего короткими и резкими рывками), то кажется, будто нарисованные кляксы разлетаются в стороны быстрее, чем должны.


Рис. 16.

Если пристально всматриваться в эту картинку, иногда возникает впечатление, будто изображенные предметы приближаются к вам и перемещаются на периферию вашего поля зрения. Это именно то, чего следует ожидать, если исходить из того, что наш мозг пытается воспринимать настоящее, поскольку данное изображение соответствует зрительным ощущениям, которые мы испытываем при виде приближающихся объектов в реальной жизни. Художник Акиеси Китаока создал похожую иллюзию в форме цветка, названного им “крезантемой".

Таким образом, никуда не двигаясь, мы можем создать иллюзию, как нечто на нас надвигается! В определенном смысле данный каламбур заключает в себе суть разгадки классических геометрических иллюзий вроде тех, что изображены на рис. 1, 2 и 10. Однажды я понял, что если узор из расходящихся лучей действительно обманывает наши глаза и мозг, заставляя их думать, будто они имеют дело с “сетчаточным фотоснимком”, сделанным в ходе движения вперед, то я могу объяснить эти иллюзии, а также огромное многообразие других классических геометрических иллюзий. Моя гипотеза основывается на предвидении будущего.



Рис. 17.

а) Решетка кажется искривленной, выгнутой по направлению к вам. б) При приближении к этому рисунку он тоже кажется выпуклым и искривленным наподобие решетки (а). Эту иллюзию, возникающую в момент приближения, впервые обнаружили Крис Фостер и Эрик Л. Альтшулер. Сходство между двумя данными иллюзиями наводит на мысль, что мозг введен в заблуждение и полагает, будто решетка на рисунке (а) движется навстречу, хотя в действительности она является статичным изображением.

Взгляните на рис. 17. В верхней его части классическая геометрическая иллюзия: вертикальные и горизонтальные линии в центре картинки кажутся выгибающимися вовне. Кроме того, центральная часть данной решетки многим кажется слегка выпуклой.

Теперь взгляните на шахматный узор на рис. 17б. В отличие от классической геометрической иллюзии, представленной на рис. 17а, здесь отсутствуют лучеобразно расходящиеся линии, и поэтому иллюзии движения нет. Однако попробуйте резко приблизиться к рисунку (при этом может быть полезно сфокусировать взгляд на каком-либо одном черном квадрате), и сразу обнаружатся две вещи. Во-первых, как и в случае с неподвижной иллюзией на рис. 17а, прямые вертикальные и горизонтальные контуры кажутся выгибающимися в стороны от точки, на которой сфокусирован взгляд. Во-вторых, и это будет даже заметнее, шахматный узор будто выпячивается вам навстречу (этот эффект обнаружили Крис Фостер и Эрик Альтшулер в 2001 году).

Иллюзии, возникающие при наложении статичной прямоугольной решетки на фон из радиально расходящихся линий (рис. 17а), обладают качественным сходством с иллюзией, вызываемой динамическим приближением наблюдателя к шахматному узору (рис. 17б). Из данного сходства напрашивается вывод: в обоих случаях зрительная система ведет себя так, будто думает, что вы движетесь по направлению к рисунку. В сущности, ошибки восприятия, совершаемые в этих иллюзиях, — это именно те ошибки, которые вы должны совершать, если ваш головной мозг старается видеть настоящее.

Неевклидово настоящее

Вернитесь к фотографии магического кристалла на рис. 1 в начале главы. Обратите внимание на видимые сквозь шар разделительные полосы между экранами. На самом деле они вертикальны, но сквозь магический кристалл они выглядят иначе: в центре кажутся удаленными друг от друга, а вверху и внизу будто сближаются. Несмотря на то, что в реальности эти линии параллельны, и даже несмотря на то, что они параллельны друг другу в центральной части получаемого при помощи магического кристалла изображения, во всех прочих частях рисунка дело обстоит совершенно не так. А теперь снова посмотрите на геометрическую иллюзию на рис. 1 под магическим кристаллом. Как две разделяющие жраны вертикальные перегородки не кажутся вертикальными из-за стеклянного шара, так же и две вертикальные линии на рисунке не кажутся вертикальными вследствие оптической иллюзии.

Это не совсем совпадение. Магический кристалл действует наподобие объектива “рыбий глаз”, значительно увеличивая наш обзор как в ширину, так и в высоту. Одним из его свойств является то, что сквозь него можно видеть все, что есть по другую его сторону, и даже предметы, которые находятся прямо над головой или настолько далеко по сторонам, что видны только боковым зрением. Получающееся изображение кажется искривленным, хотя в некотором смысле оно вовсе не искривленное. Позвольте объяснить. Верхние части перегородок кажутся в магическом кристалле приближенными друг к другу, но это полностью соответствует действительности, если говорить об относительном расстоянии между ними в пределах поля зрения (то есть об угловом расстоянии). Наибольшим является угловое расстояние между перегородками на уровне глаз, но чем выше вы смотрите, тем меньше оно становится. Чтобы лучше понять мою мысль, представьте себе, будто эти перегородки тянутся ввысь на многие мили. Если посмотреть на них, запрокинув голову, они напоминают уходящие вдаль рельсы: сходятся в одной точке. Это означает просто-напросто, что разница направлений от вас к каждой из перегородок зависит от того, как высоко вы смотрите: на уровне глаз она велика, но чем дальше вверх, тем ближе она к нулю.


Рис. 18.

а) На поверхности шара проведены две вертикальные и две горизонтальные линии. Видно, что ни в той, ни в другой паре линии, лежащие на сфере, не являются параллельными в традиционном смысле слова. Это один из характерных признаков неевклидовой геометрии — сферической геометрии нашего поля зрения. б) Обратив внимание на квадрат, образованный пересечением линий с рисунка (а), можно заметить, что каждый из углов этого квадрата больше прямого угла: еще одно характерное свойство сферической геометрии.

Такие свойства поля зрения определяются геометрией сфер. Пространство направлений от вас к окружающим предметам является, в сущности, сферическим (поскольку сферическая поверхность заключает в себе все возможные направления, которые вы могли бы указать вокруг себя), и потому перемещения объектов в пределах вашего поля зрения описываются неевклидовой геометрией. (Евклидовой геометрии вас учили в школе, она справедлива для плоских поверхностей. А поверхности сфер — один из предметов, которыми занимается неевклидова геометрия.) На рис. 18a изображен шар с двумя вертикальными линиями, проведенными на нем сверху вниз, и двумя горизонтальными, проведенными слева направо. Если бы вы набрели на две эти вертикальные линии, гуляя по экватору данного шара, то обнаружили бы, что они параллельны. И если бы вы не знали, что стоите на сфере, то, вероятно, предположили бы, что они никогда не пересекутся. Однако на сфере они пересекаются. На рис. 18б выделен квадрат, образованный вертикальными и горизонтальными линиями, проведенными на рис. 18a. Хорошо заметно, что углы этого квадрата превышают 90°: вот еще одна особенность сферической геометрии.



Рис. 19.

Иллюстрация того, как меняется ваш угол зрения на края дверного проема от мгновения к мгновению по мере приближения к двери. а) По мере того, как вы приближаетесь к дверному проему, его левый и правый края разъезжаются в стороны, но неравномерно: на уровне глаз (здесь — середина изображения) интенсивнее, чем выше или ниже. Для наглядности дверь справа показана через объектив “рыбий глаз", усиливающий искажения, которые возникают при приближении к объекту. б) Слева схематично изображены левый и правый края дверного проема, показанного на рис. 19а слева. Справа мы видим две те же самые вертикальные полосы, но с добавлением радиальных линий, которые воспринимаются головным мозгом как оптический шлейф, возникающий в результате движения, направленного вперед. Можно видеть, что вертикальные полосы кажутся выгибающимися наружу, как и при приближении к дверному проему справа на рис. 19а.

Вы можете наблюдать сферическую геометрию своего поля зрения в действии, если обратите внимание на то, как перемещаются относительно вас части дверного проема, когда вы подходите к двери. Пока вы далеко, левая и правая стороны проема выглядят практически параллельными друг другу (рис. 19а, слева). По мере вашего приближения дверные косяки разъезжаются по полю зрения в разные стороны. Однако быстрее всего они разъезжаются на уровне глаз, благодаря чему в “следующий момент” (то есть примерно через десятую долю секунды) изображение постоянно выглядит как будто бы преломленным сквозь магический кристалл (вспомните начало главы). Это изменение направлений от вас к противоположным сторонам дверного проема показано (в преувеличенной форме, сквозь похожий на магический кристалл “рыбий глаз”) с правой стороны рис. 19а. На уровне глаз различие в направлениях от вас к противоположным сторонам двери внезапно становится значительнее, чем сверху или снизу от этого уровня. Иначе говоря, в каждый следующий момент боковые контуры дверного проема выгибаются в стороны.

Вернемся к геометрическим иллюзиям. Взгляните на левую картинку рис. 19б. Данная пара вертикальных линий аналогична дверным косякам, изображенным слева на рис. 19а. Если мы принимаем мою идею, что присутствующий в классических геометрических иллюзиях узор из расходящихся лучей напоминает оптический шлейф, возникающий на сетчатке при движении вперед, то, выходит, расходящиеся линии обманывают наш мозг, заставляя его думать, будто они движутся ему навстречу. А поскольку мозг старается воспринимать настоящее посредством предвидения будущего, вертикальные линии показываются на создаваемом им изображении не там, где они в действительности (то есть не так, как слева на рис. 19б), а там, где они окажутся в следующий момент. Мы уже знаем, как изменялись бы вертикальные линии в этом мире, если бы мы двигались им навстречу: в связи с особенностями сферической геометрии нашего поля зрения они выгибались бы в стороны (рис. 19а, справа). Именно это показывает наше восприятие, когда мы накладываем пару вертикальных линий на лучеобразный узор (правая часть рис. 19б).

Вот так мы и смогли объяснить классические зрительные иллюзии наподобие тех, что представлены на рис. 1б, 2, 10, и 17а. Все, что нам понадобилось, размытый шлейф на сетчатке, предвидение будущего и неевклидова сферическая геометрия.

Кто бы мог подумать: магические кристаллы все-таки имеют некоторое отношение к ясновидению! Двигаясь вперед, мы меняем направления, в которых лежат от нас предметы, и происходят эти изменения по законам сферической геометрии. Их трудно воспринимать осознанно, потому что обычно в определенный момент времени мы смотрим лишь на маленький кусочек мира прямо перед нами. Однако стоит поглядеть сквозь стеклянный шар, и все эти неевклидовы искривления сразу же становятся очевидными. А если двигаться вперед и одновременно держать перед собой магический кристалл, можно заранее увидеть то, как будет деформироваться мир в ближайшие мгновения. В этом смысле магические кристаллы действительно можно использовать для предвидения будущего.

“Оптические иллюзии юнайтед”

Ясновидение и те способы, которыми оно позволяет нам видеть мир “в режиме реального времени", сами по себе интересны. Но, кроме прочего, данные закономерности важны еще и потому, что вытекающие из них следствия дают понимание многих таинственных оптических явлений, в частности классических геометрических иллюзий. На самом деле именно эти иллюзии натолкнули меня на гипотезу о восприятии настоящего. Меня осенило, что их можно было бы объяснить тем, как наша зрительная система старается воспроизвести настоящее мгновение, а рисунок из расходящихся лучей ошибочно внушает ей, будто мы движемся вперед. Но чего я не предвидел, так это того, до какой степени мое предположение окажется полезным для объяснения и других классов иллюзий. Через несколько лет после того, как я пришел к пониманию, что геометрические иллюзии — это ложное восприятие настоящего, я начал замечать, что и другие оптические иллюзии, порой выглядящие совершенно иначе, обладают некоторыми общими чертами с классическими геометрическими иллюзиями, которые были предметом моих исследований. И я решил, что моя идея может служить “предвидением о предвидениях”, то есть предсказывать еще не открытые исследователями оптические иллюзии, вызываемые разнообразными зрительными стимулами, и стать началом “теории великого объединения” иллюзий. Вообще-то когда некто начинает рассказывать о “теории великого объединения” чего угодно, советую вежливо кивнуть, спросить, где туалет, и улизнуть через окно. Однако если ни магические кристаллы, ни ясновидение, ни “люди в черном”, монтирующие “видеопленку” наших воспоминаний, ни надвигающееся будущее, ни неевклидова геометрия вас не отпугнули, теперь уж, наверное, вы дочитаете до конца.

Суть идеи в следующем. Классические геометрические иллюзии возникают вследствие двух причин: 1) расположение лучеобразного шлейфа на изображении подсказывает зрительной системе, в каком именно направлении движется смотрящий, 2) изменение местоположения объектов в рамках поля зрения при движении вперед легко предсказуемо. Однако радиальный шлейф — это лишь одно из многих оптических свойств, присущих движению вперед. А местонахождение объекта на поле зрения лишь один из множества параметров, предсказуемо меняющихся при перемещении как самого объекта, так и наблюдателя. Если взять любую из “подсказок направления движения” и объединить ее с любым из “предсказуемо меняющихся оптических параметров”, должны получиться новые иллюзии. Но эта теория сработает, лишь если причина классических геометрических иллюзий в том, что головной мозг пытается воспринимать настоящее, предсказывая будущее. В противном случае никаких иллюзий из всех этих комбинаций мы не получим. Однако, как выяснилось, это не так.

Названия строк таблицы на рис. 20 представляют собой список из семи “подсказок направления движения”. Так, шестая строка — это линии, расходящиеся из одной точки (оптический шлейф), хорошо знакомые нам по классическим геометрическим иллюзиям, но теперь мы располагаем и шестью другими потенциальными подсказками. Например, первая строка — “угловой размер” (то eсть занимаемая объектом доля вашего поля зрения), который оказался в списке подсказок потому, что при движении вперед угловой размер предметов возрастает по мере вашего приближения. И чем точнее вы направлены в сторону предмета, тем меньше его угловой размер (рис. 13а). Названия остальных строк тоже содержат визуальные подсказки, в каком направлении вы движетесь. Перечислю вкратце их все. Объекты, в сторону которых вы направляетесь, приобретают сравнительно меньший угловой размер, меньшую угловую скорость (медленнее перемещаются по вашему полю зрения), больший яркостный контраст (чем меньше скорость, тем картинка четче), большую удаленность от наблюдателя и меньшую — от центра видимой им картины (так как люди обычно смотрят туда же, куда они направляются), от точки схождения линий оптического шлейфа и от воображаемой точки, из которой исходит зрительный поток (то есть кажущееся встречное движение видимых объектов) (Да, яркостный контраст, или просто контрастность - но разница в яркости между предметом и его фоном.)


Рис. 20.

Иллюстрация, которая показывает объединяющую силу “теории восприятия настоящего”, воздействующую на “гербарий” зрительных иллюзий, собранный наукой о зрении. Здесь представлены те же значки, что и на рис. 9, но теперь они аккуратно систематизированы в свете того представления, что наша зрительная система старается увидеть настоящее путем предсказания будущего, особенно в случаях, когда наблюдатель перемещается вперед. Каждый значок соответствует одному классу иллюзий. Например, первый значок первого ряда соответствует таким ситуациям, когда, играя угловыми размерами фигур на рисунке, можно создать ощущение, будто два предмета, имеющие один и тот же угловой размер, различаются по этому признаку. А значок под ним олицетворяет класс иллюзий, где тот же самый эффект достигается при помощи варьирования скорости движущихся предметов на экране. Классические геометрические иллюзии, сведенные в таблицу, оказываются разделенными всего на 28 классов, и все они объясняются стремлением головного мозга видеть настоящее.

Названия столбцов таблицы четыре “предсказуемо меняющихся оптических параметра". Первый из них — угловой размер. С ним мы встречались в классических геометрических иллюзиях. Теперь нам известны и три других параметра. Угловые скорости находящихся в поле зрения объектов при движении наблюдателя вперед предсказуемо меняются: они увеличиваются. Правда, это ускорение непрерывно падает — то есть в момент, когда предметы проходят мимо нас на максимальной скорости, скорость эта более не растет. Следовательно, если два объекта находятся на одинаковом расстоянии от вас, то тот из них, к которому вы направляетесь, в следующее мгновение должен будет двигаться быстрее. Кроме того, увеличится его угловой размер (первый столбец таблицы), уменьшится контрастность (чем выше скорость, тем выше размытость). Наконец, данный предмет будет приближаться к вам быстрее, чем тот, к которому вы непосредственно не направляетесь.

В каждой из ячеек таблицы на рис. 20 изображены два “целевых объекта”, являющихся одинаковыми по тому параметру, который указан в названии соответствующего столбца. Так, в первом столбце у них всегда один и тот же угловой размер. Во всех ячейках второго столбца присутствуют две идентичные стрелки, означающие, что угловая скорость двух объектов одинакова. (Вообще же стрелки на всех этих картинках говорят о том, что зрительный стимул не является статичным изображением, а движется в направлении, указанном стрелкой, со скоростью, пропорциональной ее длине.) Кроме того, все рисунки организованы таким образом, что “подсказки направления движения” сообщают наблюдателю, будто он движется в сторону того из двух объектов, который находится слева. Итак, в каждом случае прогноз, выдвигаемый зрительной системой, таков, что левый объект ближе к направлению нашего движения и, следовательно, в следующий момент должен выглядеть крупнее (1-й столбец), быстрее (2-й столбец), менее контрастным (3-й столбец) и ближе (4-й столбец).

Семь строчек и четыре столбца: 28 проверяемых предположений. Оказывается, классические геометрические иллюзии (на рис. 20 обведены в кружок) — это частный случай куда более масштабной теории. Другими словами, вместо того чтобы вести речь о 28 различных предположениях, мы можем выдвинуть одно предположение — о единой системе оптических иллюзий.

После усердного изучения всевозможных зрительных обманов, открытых наукой о зрении, я, к собственному удивлению, обнаружил, что предсказанная мной система иллюзий действительно существует. Напомню, изначально я разрабатывал свою гипотезу, имея в виду только классические геометрические иллюзии. И поэтому правильность предсказания подтверждает мою гипотезу с особой убедительностью, так как я не имел возможности “подгонять" ее под имеющиеся факты, вместо того чтобы проверять, соответствуют ли ей факты. Мое подтвердившееся предположение также представляет интерес по той причине, что позволяет систематизировать и собрать воедино множество оптических иллюзий, прежде казавшихся никак друг с другом не связанными.

Прошлое, будущее и настоящее

Итак, чтобы контролировать настоящий момент, нужно его видеть. А чтобы воспринимать настоящее, как мы выяснили, необходимо видеть будущее. Далее мы пришли к выводу, что самый простой способ увидеть будущее - это самому создавать его, что во многих случаях совсем не трудно, особенно если вы просто движетесь вперед. Следовательно, тот, кто контролирует будущее, контролирует и настоящее. Кроме того (это не было основной темой главы), мы получили дар предвидения лишь потому, что наша зрительная система способна учитывать изменения, происходящие с тем, что мы видим, — способность, которой мы обязаны прошлому опыту: как собственному, так и накопленному предками и впечатанному в наши гены. Следовательно, тот, кто контролирует прошлое, контролирует и будущее. Это позволяет нам перефразировать Оруэлла, заявившего: “Кто управляет настоящим, тот управляет прошлым. Кто управляет прошлым, тот управляет будущим”. Вместо этого мы скажем: “Кто управляет прошлым, тот управляет будущим. Кто управляет будущим, тот управляет настоящим". По большому счету, разве не настоящее нам хочется держать под контролем в первую очередь?

<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 2.059. Запросов К БД/Cache: 0 / 0
Вверх Вниз