Революция в зрении: Что, как и почему мы видим на самом деле - Марк Чангизи

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).

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).