На основе предметного действия с объектом строится опознавательное действие. Оно опирается на ориентиры, опорные точки, выделенные в процессе осуществления предметного действия. Вместе с тем выделенных ориентиров не всегда бывает достаточно для адекватного опознания и тем более для воспроизведения объекта. Полнота ознакомления с объектом детерминирована задачей, решаемой предметным действием. Задача действия определяет также и признаки, выделяемые в объекте.
Перцептивные операции и действия
Характеристику перцептивных действий, которая будет дана ниже, мы получили, изучая процессы восприятия формы. Возможно, наш анализ будет применим и для других видов восприятия. Однако для проверки этого требуется специальная работа.
В предшествующем изложении мы выделили в качестве первой операции восприятия операцию обнаружения объекта. Этот вид обнаружения не следует смешивать с двумя другими видами обнаружения, а именно. с обнаружением, осуществляющимся посредством активного поиска на основе поискового образа, и с обнаружениемопознанием. Об этих двух видах обнаружения речь будет идти далее. Пока мы будем говорить об операциях восприятия, которые совершаются при предъявлении незнакомых предметов.
При изучении процессов восприятия мы пользовались кинорегистрацией движений глаз. Обзоры методов регистрации, видов и функций движений глаз, собственная методикаи результаты исследований опубликованы в ряде статей. Накладывая траектории движений глаз на предъявлявшийся наблюдателю объект, мы судили о том, чтó выделяет наблюдатель в процессе рассматривания.
Достаточно хорошо известны многочисленные записи движений глаз при рассматривании различных объектов. По некоторым даже можно узнать рассматривавшийся объект. Такова, например, запись движений глаза наблюдателя, рассматривающего голову Нефертити (запись А.Л. Ярбуса). В то же время наблюдатель может легко узнать эту скульптуру при предъявлении ее на несколько сотых секунды, то есть на время, за которое не успеют совершиться движения глаз. Для чего движутся глаза в первом случае, если восприятие может произойти и без них? Трудно предположить, что природа создала сложнейший механизм, управляющий глазодвигательным поведением и осуществляющий его только для того, чтобы наблюдатель, у которого много свободного времени, очерчивал взором контуры видимых предметов и не пользовался им в условиях дефицита времени. Возникает вопрос о том, какую роль играют движения глаз в восприятии и что собой представляет способность мгновенного видения, «фотографирования» предметов? Как совместимы сукцессивность и симультанность – свойства зрительного восприятия?
Несостоятельность аналогий между глазом и фотоили киноаппаратом, посылающим в мозг серии моментальных снимков, отмечалась неоднократно. При этом как правило, ссылались на участие моторных компонентов в осязательном и зрительном восприятии. Не случайно Олпорт[64] писал, что движения глаза – это проклятье для гештальтпсихологии, представители которой настаивали на симультанности зрительного восприятия. Несмотря на это, традиционная концепция зрительного восприятия долгое время оставалась почти неизменной.
Понимание восприятия как особого действия начало складываться в цикле работ А.В. Запорожца[65] и его сотрудников, посвященных изучению роли ориентировочно-исследовательской деятельности в развитии произвольных движений и формировании двигательных навыков. Четко этот подход к восприятию сформулировал А.Н. Леонтьев[66]. Он выдвинул гипотезу «уподобления», основной смысл которой состоит в том, что процессы в эфферентных звеньях воспринимающих систем воспроизводят свойства объектов и, уподобляясь последним, приводят к «снятию слепка», к их адекватному отражению.
В работе В.П. Зинченко и Б.Ф. Ломова[67] была проведена классификация функций движений руки и глаза в процессах восприятия. Выделены функции поиска объекта, установки рецептора, построения образа, измерения, контроля и коррекции. Все это свидетельствует о том, что движения глаз являются достаточно надежным индикатором для исследований операций зрительного восприятия. Более того, как мы постараемся показать, именно данные о динамике глазодвигательного поведения помогают разрешить проблему сукцессивности и симультанности.
Опишем более подробно, каким образом происходит научение восприятию формы у детей дошкольного возраста. Оговоримся, что все дети дошкольного возраста умеют различать те или иные формы предметов. Поэтому в качестве показателя ознакомления с формой использовалось не различение, а опознание или воспроизведение. Использовался также интерсенсорный перенос. Для того чтобы выполнить эти задачи, необходимо выделить и ознакомиться с наиболее информативным, с точки зрения данной задачи, признаком объекта. В нашем случае таким признаком фигур бесспорно является контур предмета. Оказалось, что восприятие фигур у младших дошкольников вовсе не начиналось с выделения и обследования контура, хотя они, несомненно, уже могли выделять относительно простые фигуры из фона, видели границу между объектом и фоном и даже могли точно проследить глазом за движущейся по контуру указкой. И тем не менее самостоятельно они не выделяли контур фигуры в качестве ее наиболее информативного содержания. Для этого требовался анализ ряда признаков и выделение среди них наиболее существенного для данной задачи. Дети действительно как бы опробовали разные признаки, выбирали отдельные характерные детали фигуры; возможно, ориентировались на ее размеры. И лишь тогда, когда оказывалось, что ознакомление с этими признаками не приводит к успешному опознанию, они выделяли контур предмета и детально знакомились с ним.
Следовательно, второй операцией восприятия является операция выделения наиболее информативного содержания для решения данной задачи. На этой стадии у детей наблюдаются хаотические движения глаз. Постепенно у наблюдателя складывается умение выделять данное перцептивное содержание, работать с данной оперативной единицей, и эта операция как бы исчезает, начиная занимать микроинтервалы времени. Пока трудно провести определенную грань между операциями обнаружения и выделения. Возможность обнаружения отдельных признаков в объекте заложена в анатомо-физиологической структуре воспринимающих аппаратов. Что касается выделения этих свойств как соответствующих задаче ознакомления, то эта операция требует специального научения. Приобретенное умение используется не только для решения той задачи, в которой оно сформировалось, но и для решения других подобных задач. В случае если новая задача требует ориентировки на другое содержание, операция выделения возникает снова и продолжается до тех пор, пока оно не будет найдено.
Описанные операции обнаружения и выделения перцептивного содержания наименее изучены. Они, как правило, ускользают из поля зрения исследователей, имеющих дело с опытными наблюдателями. Даже в тех случаях, когда наблюдатель имеет дело с новым для него материалом, исследователи не подвергают тщательному анализу процессы тренировки и сенсорного обучения, в которых довольно отчетливо выступает, например, операция выделения перцептивного содержания, адекватного задаче. Имеется много профессий, в которых наблюдателю приходится отыскивать специфическое для решения той или иной задачи содержание и выделять из огромного числа признаков наиболее информативные и адекватные стоящей перед ним цели действия. Формирование навыка чтения топографических карт и дешифрирования аэрофотоснимков – довольно яркий, но не единственный пример такой деятельности, в которой отчетливо наблюдается операция выделения. Именно с этой операции начинается формирование перцептивного акта, операции ознакомления. Выделение перцептивного содержания можно значительно ускорить специальной организацией сенсорного обучения. Во многих случаях это делается, но не всегда сознательно и планомерно. Большей частью обучающийся просто смотрит за результатами действий опытного наблюдателя и путем проб и ошибок постепенно научается выделять это содержание и строить свое перцептивное действие. Иногда и опытный наблюдатель не может сказать, на основании каких признаков он выделяет полезный сигнал из шума или производит идентификацию сигналов. При этом признаки, на которые ориентируются разные наблюдатели при решении одной и той же задачи, могут не совпадать.
Различие между операциями обнаружения и выделения состоит, по-видимому, в том, что наблюдатель потенциально может обнаружить и реально обнаруживает разные свойства предметов – цвет, величину, форму. Но в процессе ознакомления с объектом, обнаруживая ряд его свойств, он начинает выделять одно или небольшое число свойств в качестве наиболее информативных. Иными словами, он превращает некоторые свойства предметов (или комплексы свойств) в оперативные единицы восприятия. Этот процесс опробования или проверки информативной ценности отдельных свойств может осознаваться в большей или меньшей степени. Обнаруженные, но не выделенные в качестве оперативных единиц признаки предметов могут сохраняться в памяти наблюдателя, а могут и стираться. Подход к проблеме определения различия между обнаруженными и выделенными свойствами предметов намечен в исследовании Сперлинга[68]. В нем, правда, речь шла не о разных свойствах предметов, а о количестве однородных предметов, которые сохраняются наблюдателем после предъявления. Сперлинг доказал, что наблюдатель обнаруживает во время тахистоскопического предъявления значительно большее число объектов, чем выделяет и запоминает. В ряде работ последних лет[69] ставится вопрос о числе признаков, которыми пользуется наблюдатель при различении и опознании. Но в этих работах авторы не подвергли специальному изучению процесс выделения этих признаков.
У многих исследователей имеется тенденция рассматривать выделение признаков как нечто само собой разумеющееся, не требующее специальных усилий и действий. Именно этим можно объяснить наивную постановку вопроса о том, какие свойства выделяются раньше в индивидуальном развитии восприятия – цвет или форма. В работе З.М. Богуславской[70] было показано, что последовательность выделения тех или иных свойств диктуется задачей восприятия.
Недостаточная изученность операции выделения создает трудности и в конструировании воспринимающих и опознающих устройств. Как правило, в программе и в конструкции таких устройств содержится не только возможность обнаружения, но и заранее указывается наиболее информативное перцептивное содержание. Так обстоит дело в читающих автоматах, которым не приходится в процессе обучения или самообучения устанавливать, что именно контур, а не площадь, толщина линий или цвет представляет собой наиболее информативный признак буквы. Таким образом, задача выделения с них снимается. В этих случаях машины справляются (хотя и не очень успешно) лишь с задачами ознакомления и опознания.
Следующей операцией восприятия является ознакомление с уже выделенным перцептивным содержанием. Этот процесс значительно более организован по сравнению с первым. Имеется определенная динамика развития приемов и способов ознакомления с теми или иными признаками объектов. Записи движений глаз на фазе ознакомления с уже выделенным перцептивным содержанием, если таковым является очертание предмета, показывают, что глаз движется по контуру и почти отсутствуют движения по полю фигуры. Глаз строит образ, внутреннюю модель формы рассматриваемого объекта. Развернутость во времени, сукцессивность являются характерными чертами ознакомительного действия. Это действие не остается неизменным. Постепенно совершенствуются способы обследования, формируются обобщенные схемы перцептивного действия, в которых собственно ознакомительные компоненты начинают переплетаться с опознавательными. Способы ознакомления становятся все более экономными и эффективными.
Опознавательные действия
В результате осуществления операций обнаружения, выделения информативного содержания и ознакомления складывается образ предмета. Когда он сложился, возможно осуществление опознавательного (и репродуктивного) действия. Однако в этом случае опознавательное действие опирается на иную систему ориентиров и признаков, по сравнению с теми, которые использовались в опознании, сложившемся в результате практического действия. Когда шла речь об ознакомлении или обследовании, то имелись в виду действия наблюдателя при первом предъявлении объекта. При последующих его предъявлениях наблюдатель уже вносит нечто из своего прошлого опыта, сопоставляет образ, сложившийся в результате ознакомления с наличным стимулом. Для опознания обязательно сличение и идентификация. Если не учитывать влияния забывания, то эффективность опознания определяется предшествующим процессом – процессом ознакомления. При большом числе существенных признаков в объекте процесс сличения осуществляется по элементам и длится тем дольше, чем больше таких признаков в объекте и его модели, созданной при ознакомлении. Этому соответствует детальное и как бы повторное рассматривание объекта, в процессе которого совершаются многочисленные движения глаз. Но опознавательное действие не всегда совершается таким образом. По мере ознакомления с объектом наблюдатель выделяет в нем новые признаки, группирует их, часть из первоначально выделенных признаков отсеивает. Это значительно сокращает процесс идентификации. Бóльшая часть информации, содержащейся в объекте, становится избыточной и не используется при опознании. В результате группировки, объединения многих признаков наблюдатель научается видеть предмет как нечто целое. Предмет может узнаваться как «в лицо», так и по отдельным признакам, когда другие скрыты от наблюдателя. На этой фазе опознание происходит практически мгновенно, без выполняющих гностическую функцию макродвижений глаз и с высокой точностью. Взрослый человек узнает, видит окружающее практически симультанно. Однако это умение сложилось в результате предварительного опыта, научения. При этом возможности совершенствования и развития перцептивных действий настолько велики, что исследователю приходится либо искусственно замедлять их протекание, либо обращаться к патологическому или детскому материалу. Именно поэтому глаз сравнивался то с камерой-обскурой, то с фотоаппаратом, то с рапидным киноаппаратом, и поэтому долгое время существовало представление об изначальной симультанности зрительного восприятия. Симультанным может быть опознание, но не построение образа.
В этой связи следует вернуться к гипотезе уподобления, предложенной А.Н. Леонтьевым. Соотносится ли она с операциями, о которых шла речь?
Если мы попытаемся формально наложить на эмпирические наблюдения и экспериментальные факты (в том числе и изложенные выше) теоретическую схему А.Н. Леонтьева, то мы увидим, что, во-первых, уподобление отсутствует на начальных этапах развития осязания и зрения. Это совершенно понятно, так как оно еще должно быть построено. Как рука, так и глаз должны еще научиться «липнуть» к предмету, не срываться с него и не теряться в отдельных его элементах. Перцептивному уподоблению предшествует, как мы видели, своеобразная форма манипулятивнопрактического уподобления, при котором действие, например, руки непосредственно подчиняется особенностям объекта.
Во-вторых, уподобление видимым образом отсутствует также и в развитых формах осязания и зрения. Доказательством служат тахистоскопические исследования зрения, а также факты одномоментного осязания («одномоментный охват» по терминологии Б.Ф. Ломова[71]). На этом этапе возможно симультанное восприятие, лишенное двигательных компонентов. Однако, как мы говорили об этом выше, симультанность восприятия может сформироваться лишь как продукт прежде развернутых «уподобительных» операций.
В предшествующем изложении была сделана попытка описать операции, обеспечивающие процесс уподобления. Это операции обнаружения, выделения информативного содержания и ознакомления с этим содержанием.
В результате осуществления перечисленных операций и складывается образ предмета. В последнее время в качестве эквивалентных употребляются также понятия эталона, гипотезы, категории. Именно эти процессы построения образа часто не учитываются исследователями, и в литературе о восприятии (особенно последних лет) акцент ставится на процессах обнаружения и опознания. Существенной характеристикой того и другого является категоризация. При этом обнаружение рассматривается как отнесение сигнала к одной из двух категорий, а опознание – отнесение сигнала к одной из N категорий при условии, что N > 2[72]. Такая характеристика процессов восприятия справедлива лишь для его развитых форм, когда наблюдатель имеет дело со знакомыми объектами. В этих случаях у наблюдателя имеется в памяти набор эталонов, с которыми сличается наличный стимул. Операция обнаружения действительно связана с опознанием, но рассмотрение ее лишь как частного случая опознания не вполне точно. Обнаружение предшествует опознанию так же, как оно предшествует построению образа. Более того, выделение адекватного информативного содержания также предшествует опознанию. Однако операции обнаружения и выделения, осуществляющиеся в составе опознавательного действия, практически сливаются с опознанием. Весь процесс может занимать микроинтервалы времени. Возникает важный с теоретической и практической точек зрения вопрос. За счет чего возможно симультанное опознание, какими механизмами оно осуществляется? Это, пожалуй, наиболее трудный пункт в изучении процессов восприятия и опознания. Именно этот пункт вызывает сомнение в применимости вероятностных методов в изучении восприятия.
Вероятностный подход к восприятию
В одной из наших работ[73] уже шла речь о том, что вероятностная теория восприятия не охватывает такие существенные операции, как выделение информативного содержания и ознакомление. Возникает вопрос, насколько адекватна вероятностная модель процессам опознания, в изучении которых она используется[74]. Общим в подходе к опознанию с точки зрения указанных авторов является то, что оно представляется как последовательный статистический анализ. Е.Н. Соколов[75] доказывает это, описывая протекание процесса опознания в ситуации искусственно созданной одноканальной системы – ощупывание одним пальцем. В этих условиях закономерность опознания описывается формулой условных вероятностей Байеса. По поводу зрения Соколов пишет, что зрение – это система с огромным числом параллельных каналов. Поскольку в зрении опознание происходит быстро, трудно выяснить, какие же признаки достаточны для того, чтобы было достигнуто правильное опознание. Для нас важно отметить, что с помощью вероятностной модели описывается такой вид опознания, при котором обязательно поэлементное сличение признаков стимула и признаков эталона, записанного в памяти. Другое дело, что на основании одних признаков с большей вероятностью ожидается появление других или на основании одних признаков реконструируются другие. Именно к этим фактам и применяется теорема Байеса.
Существует и другая гипотеза о механизме опознания, основанная не на опробовании отдельных признаков, а на их преобразовании, укрупнении. Эта гипотеза предполагает возможность преобразования некоторой совокупности выделенных признаков в комплекс, в целостный образ[76]. Способы такого рода преобразования в настоящее время исследуются. Примером такого укрупнения и переработки признаков может служить процесс обучения чтению. Вначале обучающийся действует с отдельной буквой, выделяя в ней ее очертания, затем, после усвоения алфавита, единицей и предметом его действия становится целая буква, затем слоги, слова, отрывки фраз и, наконец, опытные чтецы могут схватывать смысл сразу целых абзацев. Выше уже шла речь о том, что в процессе такого обучения у наблюдателя формируются зрительные (или какие-либо другие) образы, которые становятся оперативными единицами восприятия. Смена оперативных единиц восприятия приводит и к смене способов, которыми осуществляются ознакомительные или опознавательные действия, так же как и к изменениям в продуктивности и скорости этих процессов. Поясним эту мысль примером. Если в качестве оперативных единиц зрительного восприятия принять градации яркости, то наблюдатель одномоментно воспримет и сможет воспроизвести ничтожно малое число единиц по сравнению с теми, которые он сможет воспринять, если он будет оперировать не с градациями яркости, а скажем, с буквами, со словами или с какими-либо другими привычными предметами. Для такого сопоставления последние нужно также выразить в числе градаций яркости.
В связи с гипотезой о статистической природе восприятия необходимо принять во внимание, что в настоящее время различают два принципиально разных способа формирования высоких уровней управления: структурный и статистический. К высоким уровням управления относятся и перцептивные действия. С точки зрения А.А. Ляпунова[77], структурный способ формирования высокого уровня управления позволяет сохранить то быстродействие, которое определено исполнительными органами и низшим уровнем управления. Статистический же способ формирования высшего уровня управления ведет к потере быстродействия.
Следует учесть также, что фактам последовательного статистического анализа в процессе осязания, полученным Е.Н. Соколовым, можно противопоставить факты «одномоментного охвата», полученные Б.Ф. Ломовым[78]. Хотя последние можно рассматривать как случаи параллельного статистического анализа, но такая интерпретация нам представляется не вполне точной. Известны факты переориентировки испытуемых в процессе последовательных предъявлений стимулов для опознания. В одном из наших экспериментов испытуемые при опознавании вначале ощупывали контур, затем переходили к стадии одномоментного охвата фигуры, после чего различали фигуры без каких-либо движений руки, ориентируясь при этом на площадь фигур или на их вес. И при различных ориентирах (или оперативных единицах восприятия) процесс опознания протекал успешно. Для опознания оказывалось необязательным исследование всех признаков. Последнее начиналось лишь после ошибочного определения той или иной фигуры. Здесь мы имеем еще один довод против вероятностной интерпретации природы опознания – это возможность адекватного опознания при недостаточном числе статистически достоверных признаков и возможность адекватного опознания в условиях помех.
Таким образом, попытки создать вероятностную модель процессов восприятия и опознания, так же как и попытки раскрыть алгоритмическую структуру восприятия[79], пока исходят из того, что испытуемый работает с признаком одной модальности (в цитированных работах таким признаком был контур). В настоящее время трудно сказать, как происходит преобразование одного признака. Однако, учитывая возможность переориентировки на признаки других модальностей, можно предположить, что подобный процесс осуществляется и в пространстве одного признака. Об этом свидетельствует цикл работ М.С. Шехтера[80], в которых показано, что симультанное узнавание нельзя объяснить простым сокращением опорных или критических точек и что оно не является скрытой формой сукцессивного узнавания, при котором процесс сличения автоматизирован и совершается очень быстро, Шехтер справедливо считает, что для опознавательного процесса весьма существенно сокращение большого числа признаков, каждый из которых необходимо обнаружить, прежде чем сличать с признаками эталона. Второе преимущество, проистекающее из сокращения числа признаков, связано с разгрузкой оперативной памяти, которая должна хранить промежуточные результаты сличения до тех пор, пока процесс сличения не закончится.
Это уменьшение числа признаков происходит не только за счет исключения некоторых из них, но в основном за счет синтезирования нескольких признаков в один, который в дальнейшем используется вместо нескольких. Опознавание объектов по таким укрупненным или целостным признакам исключительно рационально, так как процессы обнаружения и сличения нескольких признаков заменяются обнаружением и сличением одного признака. Шехтер называет эти признаки целостными, но они тем не менее воспринимаются наблюдателем не как комплекс или система признаков, а как простые, неразложимые элементарные единицы. Последнее, разумеется, не исключает того, что элементарные признаки могут быть расчленены. Но в опознавательном действии, однажды сложившись, они выступают как элементарные оперативные единицы, хотя, по существу, представляют собой структуры, включающие ряды признаков. Образующиеся структуры содержат новые отличительные признаки, которые иногда называют признаками конфигурации или гештальта. Одно из возможных объяснений механизма образования таких структур может состоять в том, что наблюдатель переходит к оперированию с другим алфавитом, меняет оперативные единицы восприятия. Так, в опытах М.С. Шехтера наблюдатель закономерно переходит от оперирования отдельными линиями к оперированию целыми фигурами. Несмотря на то, что последние состоят из многих линий, они включаются в другой алфавит, внутри которого они выступают как неразложимые, элементарные единицы. Их разложение или расчленение приводит к тому, что они перестают быть элементами своего алфавита. Например, если расчленить букву Н на три прямые, то она перестанет быть элементом буквенного алфавита, а ее части станут элементами алфавита отрезков прямых. Данные мозговой патологии могут служить иллюстрацией того, что наблюдатель в каждом отдельном случае действует с определенной системой оперативных единиц. Но если в норме наблюдатель легко может переходить от одной системы к другой, то при некоторых мозговых нарушениях эти переходы затруднены или невозможны. А.Р. Лурия[81] описывает два типа нарушения чтения. При одном больные легко узнают отдельные буквы, но не могут объединять их в слове, при другом, наоборот, больные легко читают целые слова, но оказываются не в состоянии прочесть отдельные буквы и слоги.