2.1. Деенаправленное восприятие

Проделайте со своей подругой следующий опыт. Положите перед ней лист бумаги и напишите на нем шесть слов, причем некоторые из них рукописными, а другие - печатными буквами. Попросите ее запомнить слова и через некоторое время уберите листок. А затем, не спрашивая о том, что было записано, спросите ее, какие слова были написаны "от руки", а какие- печатными буквами. Примерно девять человек из десяти не ответят на ваш вопрос. Это показывает, что наше восприятие не нейтрально, а направлено на получение информации, которая может оказаться полезной для нашего взаимодействия с окружающим миром. А поскольку мы не можем точно предвидеть, какая информация нам потребуется в будущем, не так уж неразумно, что мы воспринимаем и запоминаем гораздо больше, чем нам может на самом деле понадобиться. Если времени у нас достаточно, то мы тщательно "исследуем" внешний мир, подмечая любые новые черты, даже если в это время нет никаких оснований считать их важными. Впоследствии мы можем попасть в ситуацию, когда эта информация, к нашему удивлению, действительно окажется полезной, как это случилось для того одного из десяти опрошенных, кто заметил разницу между способом написания слов. И по-видимому, чем дольше испытуемые будут изучать перечень слов, тем более вероятно, что они обнаружат и эту характеристику задания.

Тем не менее масса информации, которую можно было бы извлечь из каждого стимула, вообще "отбрасывается". Возвращаясь к предыдущему примеру, следует отметить, что испытуемый, быть может, пользовался разными "программами" для распознавания слова, написанного рукописными буквами, и слова, написанного печатными буквами. Тем не менее выбор этих программ был подсознательным, и, по-видимому, испытуемый сознательно вспоминает результат их выполнения, а не само выполнение. В памяти остается лишь какое-то абстрактное представление о виденном (некоторые, по-видимому, вспоминают слово как бы написанным каким-то "стандартным" шрифтом), т. е. "выход" процедуры распознавания. Если вы подвергнете вашу подругу этому же тесту повторно, то она, вероятно, задаст себе больше вопросов и тем самым введет в свою память больше информации, но и тогда вы можете обмануть ее, спросив, в каких словах вы писали букву "тэ" как т, а в каких как m.

Таким образом, мы видим, что организм - это не пассивное существо, которому показывают пачку "фотографий" и который должен разложить их одну за одной на небольшое число кучек в соответствии с принятой классификацией. Организм не занимается также и хранением необработанных "фотографий". Вместо этого он постоянно ищет информацию, нужную ему для его действий. И конечно, если он ошибся в оценке того, что ему нужно знать, а что нет, он пропустит много полезной информации, подобно студентке, кающейся в том, что она не конспектировала часть лекций, на которые, как впоследствии выяснилось, приходилась основная масса экзаменационных вопросов. Проблема именно такого подхода к кодированию информации, который позволяет выявлять полезное ядро, окончательно дошла до моего сознания во время ознакомления с одной программой "машинного распознавания рукописных текстов". Составитель программы считал свою задачу решенной, поскольку машина могла, получив текст, напечатать по стандартному образцу последовательность букв, образующих написанное от руки слово. Однако если такой машине вместо вопроса "Что за слово написано в тексте?" задать вопрос: "А чей это почерк?" или "А не подделана ли эта подпись?", то программа окажется совершенно непригодной. Нельзя отрицать, что (так же как и в предыдущем примере со словами, написанными "рукописными" или печатными буквами) некоторые из характеристик вводимого текста, использованные в программе, не окажутся полезными и для решения новых задач. Просто для того, чтобы обнаруживать тонкие отличия в почерке, машине придется различать некоторые дополнительные особенности в начертании слов, на которые раньше она не обращала внимания.

Таким образом, и мы будем иметь возможность вновь и вновь убеждаться в том, что решение проблемы соответствующего представления информации в решающей степени зависит от того, на какого рода вопросы об этой информации нам придется, как мы считаем, отвечать в настоящем или в будущем; при этом как в случае животных, так и для значительной доли поведения человека эти вопросы задаются не в словесной форме и отвечать на них нужно не словами. Вопросы эти задает окружающий нас мир, и отвечать на них нужно действиями, заботясь при этом о собственном благополучии или о благополучии себе подобных.

Последнее замечание заслуживает более подробного разбора. Говоря о человеческом восприятии, мы часто представляем его себе как процесс пассивной классификации, как возможность правильно назвать показанный объект. Однако во многих случаях правильнее будет сказать, что большинство животных и еще чаще человек воспринимают окружающую среду лишь в той мере, в какой они подготовлены к взаимодействию с этой средой достаточно организованным способом. Конечно, мы можем продемонстрировать наше восприятие кошки, сказав, что это кошка, однако нередко наше восприятие кошки не содержит осознанного представления о кошке как таковой. Например, если кошка прыгнет вам на колени, когда вы читаете газету, ваша классификациия этой ситуации может свестись лишь к тому, что вы воспримете кошку как "нечто, что нужно погладить" или как "нечто, что нужно прогнать", т. е. к классификации действием. На языке вычислительной техники (первое знакомство с которым читатель сможет получить в разд 3.2) мы можем сказать, что восприятие объекта обычно означает получение доступа к "программам", управляющим взаимодействием с этим объектом, а не просто генерирование "наименования" этого объекта, и именно этим отличается управляющая вычислительная машина робота от вычислительной машины, предназначенной, например, для считывания сумм с банковских счетов.

Читатель может справедливо возразить, что значительная доля человеческого поведения имеет речевой характер и обходится без движений тела и конечностей, и выразить сожаление о том, что, сосредоточив свое внимание на "восприятии как подготовке к действию", мы исключаем, по-видимому, из рассмотрения большую часть наиболее разумных форм, человеческого поведения. Но это вовсе не так. В самом деле вспомните наши слова о важности сравнительных исследований (разд. 1.1), где отмечалось, что мозг человека - это результат эволюции мозга животных, способных к сложному взаимодействию со средой без помощи языка. Мне кажется в связи с этим, что понять речевое поведение легче всего, если рассматривать его как результат усовершенствования уже и без того достаточно сложной системы, т. е. ставя с головы на ноги подход многих психологов, считающих язык первичным.

Мы отметим также, что именно история эволюции мозга придает исследованиям по теории мозга биологический характер, поскольку, в то время как в теории мозга язык должен получить объяснение как результат "недавнего" усовершенствования изначальной способности системы взаимодействовать с окружающей средой, в теории роботов мы отталкиваемся от вычислительных машин, поведение которых имеет в первую очередь лингвистический (или по крайней мере символьный) характер, и стараемся придумать более совершенные программы, которые будут управлять поведением роботов.

Здесь необходимо сделать важную оговорку. Наше внимание к деенаправленному восприятию не следует смешивать с радикальными формами бихевиоризма, путающего мышление с действием. Далее мы отметим, что получение доступа к ряду программ еще не означает решения о непременном использовании одной из них. А пока что нам хотелось бы лишь подчеркнуть, что в сложных системах восприятие рассчитано на будущее не в меньшей степени, чем на настоящее, и что нынешняя среда "исследуется" также и для того, чтобы уточнить "внутреннюю модель мира" (разд. 4.1) и сделать поведение данной системы в будущем еще более адаптивным. Таким образом, можно ожидать, что в процессе эволюции, ведущей к возникновению вполне гибкого языка, восприятие будет становиться все менее привязанным к немедленному действию и все больше - к созданию системы отношений, связывающих внешнюю среду и ее модель без непосредственной ориентации на действие. Здесь следует также добавить, что в результате эволюции в мозге сформировалось много генетически детерминированных механизмов, автоматически связывающих определенные данные о среде с соответствующей структурой действия.

Отметим теперь некоторые следствия, вытекающие из нашего утверждения о том, что основная цель распознавания объектов заключается не в классификации этих объектов, а в подготовке к взаимодействию с ними. Недостаточно воспринять наличие стола, на который можно положить газеты, если мы выпустим эти газеты из рук, не дойдя до стола добрых Двух метров. Иными словами, воспринимается не столько объект из окружающей среды, сколько взаимосвязь между этим объектом и самим субъектом. А так как для управления действиями особое значение имеют пространственные соотношения, то можно сказать, что для восприятия важно не столько "что", сколько "в какой взаимосвязи" и (особенно) "где".

Наблюдательный читатель, наверное, заметил, что в наши рассуждения мы потихоньку протащили довольно существенное утверждение, а именно утверждение о том, что субъект воспринимает отдельные объекты из окружающей его среды, а не всю эту среду в целом, даже если мы и подчеркивали, что такое восприятие может просто создать возможность какого-то простого взаимодействия с объектом и не обязательно дает детальное представление о его форме, окраске или текстуре. Но это действительно так, если определить понятие "объект" достаточно широко и считать объектом "аллею деревьев", проходя по которой я не различаю ни особенностей отдельных деревьев, ни даже расстояний между ними. Таким образом, в круг наших представлений должно входить и утверждение о том, что все достаточно высокоорганизованные животные (и роботы) воспринимают мир в виде "объектов", хотя характер этого восприятия весьма различается у разных животных. И люди и собаки воспринимают телеграфные столбы как элементы системы связи, и в то же время они совсем по-разному представляют себе средства, на которых основана соответствующая система. Однако сначала нам нужно разобраться с непосредственными следствиями принятия этой гипотезы, поскольку если животное или робот может воспринять наличие в окружающей его среде многих "объектов", то весьма вероятно, что все открывающиеся перед ним возможности взаимодействия превысят его способности к одновременным взаимодействиям.

Сходные соображения заставили У. Мак-Каллока подчеркнуть важность для теории мозга его принципа избыточности потенциальных команд, согласно которому, по сути дела, управление должно передаваться области мозга, содержащей наиболее важную информацию. Мак-Каллок приводит пример из операций военно-морского флота во время второй мировой войны, когда действия целого флота направлялись (по крайней мере в течение некоторого времени) сигналами с того корабля, который первым обнаружил противника, а вовсе не флагманом, который обычно осуществляет командование. На самом деле (ср. с обсуждением взаимосвязи между структурной и функциональной декомпозициями систем в разд. 1.1) неверно было бы думать, что функции управления мозга в любой конфликтной ситуации обязательно передаются какой-то одной области. В гл. 7 мы познакомимся с одним примером, когда такая передача действительно происходит, и с другим примером, когда этого нет. Однако, удержавшись от этого ложного впечатления, мы все же воспользуемся терминологией Мак-Каллока и скажем, что важным свойством любой системы, взаимодействующей со сложной средой, является ее способность преодолевать избыточность потенциальных команд.

Для того чтобы разъяснить смысл этого утверждения, напомним, что, обсуждая деенаправленность нашего восприятия, мы намеренно говорили о нем как о получении доступа к программе, а не к выполнению программы - можно воспринимать некий объект и при этом не реагировать на него. Таким образом, получая доступ к программе, система лишь открывает дорогу потенциальной команде, получает возможность действия, а чтобы решить, действовать или нет, необходима дополнительная обработка информации. Более того, как показывает наш пример с кошкой, которую можно погладить, а можно и прогнать, потенциальная команда может быть избыточной, и чтобы решить, какую из возможных программ нужно выбрать и какая из них будет действительно управлять последующими действиями организма, потребуются новые вычисления. Так, если вас часто царапала кошка, то предпочтение может получить программа "прогнать". В гл. 7 мы рассмотрим две возможности организовать такое разрешение избыточности потенциальных команд, моделируя, как лягушка приходит к решению попытаться поймать одну из нескольких мух и как позвоночное решает, что ему делать: нападать или спасаться бегством. В обоих случаях мы будем широко привлекать данные по анатомии и физиологии нервной системы.

Мы постараемся сделать более понятными некоторые следствия, вытекающие из тех общих соображений, которыми мы будем заниматься в дальнейшем, на примере кодирования зрительных стимулов у кошки и лягушки (разд. 2.4). Но прежде всего нам нужно ознакомиться с некоторыми основными свойствами нейронов (разд. 2.2) и общей "географией" мозга (разд. 2.3).