Бо Лотто: Оптические иллюзии обнажают механизм зрения

Я бы хотел начать с игры. Всё, что вам нужно, чтобы выиграть, – это увидеть реальность, прямо перед вами, такой, какая она есть на самом деле. Итак, у нас тут две панели, состоящие из цветных кружков. И один из кружков – совпадает [по цвету] на обеих панелях. Вам нужно сказать, какой именно.

Давайте ограничим варианты серым, зеленым и, скажем, оранжевым. Итак, поднимите руки… Начнем с простого. Поднимите руки, кто считает, что [совпадающий] это – серый? Да? Ну ладно. Кто считает, что это зеленый? А кто думает, что это оранжевый? Почти поровну.

Давайте посмотрим, какова реальность. Вот оранжевый. (Смех) Это зеленый. А это серый. (Смех) Итак, каждый из вас, кто это увидел, – настоящий реалист. Согласны? (Смех)

Это совершенно поразительно, правда? Потому что почти у каждой живой системы развита способность обнаруживать свет тем или иным образом. И для нас видеть цвет - простейшая функция мозга. Тем не менее, даже на этом глубочайшем уровне контекст определяет всё. Я хочу поговорить не о факте, что контекст - это всё, а о его причине – почему контекст – это всё. Потому что это ответ не только на вопрос, почему мы видим то, что видится, но и кто мы такие, как индивидуумы и кто мы такие, как общество.

Но прежде нам надо задать другой вопрос: «Для чего нужен цвет?» Вместо объяснений я просто продемонстрирую вот что. Перед вами – пейзаж джунглей. И поверхности вам видны в соответствии с объёмом отражаемого ими света. А может ли кто-нибудь разглядеть хищника, готового на вас броситься? Тот, кто ещё не увидел его, считай, что мёртв. (Смех) Кто-то видит? Ну, кто? Никто не видит? А сейчас давайте посмотрим на поверхности с точки зрения качества отражаемого света. Теперь вы видите хищника.

Таким образом, цвет помогает нам увидеть сходство и различие между поверхностями, с помощью отражаемого ими полного цветового спектра. Но то, что вы только что сделали, во многих отношениях математически невозможно. Почему? Потому что, как говорил Беркли, мы не имеем к физическому миру прямого доступа, кроме как посредством наших чувств. И свет, который попадает нам в глаза, обусловлен множеством факторов - не только цветом [самих] предметов, но также цветом их освещения и цветом пространства между этими предметами и нами. Если вы измените один из этих параметров, то вы измените окраску того света, который попадает вам в глаза.

Проблема – огромная, потому что это означает, что одно и то же изображение может иметь несчётное число потенциальных источников в реальном мире. Итак, позвольте продемонстрировать. Представьте себе, что это – задняя часть глаза. А это – две проекции [на него] из окружающего мира. Проекции ни идентичны по любому параметру. Идентичны по форме, размеру, спектральному составу. Идентичны, если говорить о том, что видит глаз. И всё же, они исходят из совершенно разных объектов. Та, что справа, исходит из желтой поверхности в тени. Поверхность смотрит влево, и видна нам через розоватую среду. Та, что слева, расположена на оранжевой поверхности под прямым освещением. Поверхность смотрит вправо и видна нам через голубоватую среду. Смысл у них совершенно разный, но для сетчатки они доставляют в точности ту же информацию. Но ведь информация на сетчатке – это всё, что у нас есть [для восприятия мира].

Так как же мы вообще умудряемся видеть? Если вы хотите из этого выступления что-нибудь для себя вынести, запомните вот что: падающий на ваши глаза свет, – сенсорная информация, – не содержит смысла. Потому что она может приобрести буквально любой смысл. А то, что верно для информации сенсорной, верно для информации вообще. Информация сама по себе не несёт изначального смысла. Важно то, что мы делаем с этой информацией.

Итак, как же мы видим? Мы видим, научаясь видеть. Эволюция привела мозг к механизмам распознавания образов, нахождения связей в потоке информации, и ассоциации этих связей со смыслом [собственного] поведения, со значением, посредством взаимодействия с миром. Нам это вполне знакомо в форме функций, связанных с мышлением, например через язык. Сейчас я предложу вам цепочки из букв, и попрошу вас прочитать их, если можно.

Аудитория: "Вы можете прочитать это?" "Вы не читаете это." "Что вы читаете?"

Бо Лотто: "Что вы читаете?" Половина букв отсутствует, так ведь? И нигде не сказано, что между "W" и “a” должна стоять буква "h" [слово What на слайде в виде Wat]. Но вы поставили её там. Почему? Потому что статистика вашего прошлого опыта подсказывает, что это оправдано. Вот вы и делаете это снова. Но не вставляете ничего в пробел после "t" [конец слова What]. Почему? Потому что в прошлом это не было оправдано. И вы этого снова не делаете.

Давайте я покажу вам, как быстро ваш мозг может принять другую норму, даже в простейшей для него задаче определения цвета. Если можно, приглушите свет на сцене, пожалуйста. Прошу вас для начала убедиться, что эти два пейзажа пустыни физически идентичны. Второй - просто перевернутый первый. Точно? Теперь я хочу, чтобы вы посмотрели на эту точку на границе между зеленым и красным. Хорошо? Прошу вас пристально смотреть на точку. Не смотрите в сторону. Будем продолжать смотреть примерно 30 секунд - это, конечно, расточительно для 18-минутной лекции. (Смех)

Я действительно хочу, чтобы вы убедились на себе. А я скажу вам… В сторону не смотреть, пожалуйста… а я скажу вам, что происходит в вашей голове. Ваш мозг узнаёт. Он узнаёт, что правая сторона его поля зрения освещена красным, а левая сторона его поля зрения освещена зеленым. Вот что он узнаёт. Ясно? Так вот, когда я дам команду, вы посмотрите на точку между двумя пейзажами пустыни. Почему бы нам это не сделать … прямо сейчас! (Смех) Можно включать свет.

По вашей реакции я понимаю, что пейзажи больше не выглядят одинаковыми. Так? (Аплодисменты) Почему? Потому что ваш мозг видит ту же информацию, как если бы правая сторона была по-прежнему освещена красным, а левая - зеленым. Это – ваша новая норма.

Каковы же выводы относительно контекста? А таковы, что я могу взять эти два одинаковых квадрата и поместить их в светлое или темное окружение. Теперь тот, что обрамлен темным, выглядит светлее, чем тот, что на светлом фоне. Примечательно, что важно не только светлое или темное окружение. Важна их роль и влияние на ваше поведение в прошлом.

Сейчас я продемонстрирую это. Вот здесь в точности та же иллюзия. Тут у нас с левой стороны две одинаковые плитки. Одна – в темном окружении, другая – в светлом. И то же самое – [в паре] справа. Сейчас я собираюсь [лучше] осмотреть эти две сцены. Но я ничего не буду менять внутри этих рамок, кроме их смысла. Смотрите, что получилось с вашим восприятием.

Отметьте, что слева две плитки выглядят почти полностью противоположными: одна очень белая, другая очень темная. Правильно? В то же время, справа две плитки выглядят почти одинаково. Но ведь по-прежнему здесь одна – в темном окружении, а другая – в светлом. В чём же дело? А дело в том, что если затемнённая плитка была бы на самом деле в тени, и отражала бы тот же объём света, что и другая, вне тени, то она должна бы отражать гораздо больше. Это просто закон физики. Соответственно, вы и видите это дело так.

В то же время, информация справа согласуется с тем, что [как и ранее,] обе плитки –под равным освещением. Если они, будучи под одним освещением, отражают тот же объём света, который попадает в ваши глаза, то они должны быть отражать в равной степени. Соответственно, вы и видите это дело так. А это значит, что можно объединять информацию и создавать исключительно мощные иллюзии.

Вот эту я создал несколько лет назад. Отметим, что наверху вам виден темно-коричневый квадратик, а сбоку – ярко-оранжевый. Такова реальность вашего восприятия. Физическая же реальность такова, что эти два квадратика – одинаковы.

А здесь вам видны четыре серых квадрата слева и семь серых - справа. Я не буду ничего делать с квадратиками, но раскрою оставшуюся часть картины. Смотрите, что получилось с вашим восприятием. Четыре синих квадрата слева - серые. Семь желтых справа - тоже серые. Они одинаковы. Ясно? Не верите? Взглянём ещё раз.

Что верно для цвета, верно и для комплексного восприятия движения. Вот у нас здесь – давайте перевернём – ромбовидное тело. Сейчас я буду держать его здесь и вращать. Скорее всего, вам всем видно вращение в этом направлении. Теперь, пожалуйста, продолжайте смотреть. Покрутите глазами, моргните, можно даже закрыть один глаз. И внезапно направление вращения перекинется на противоположное. Так и есть? Поднимите руку у кого уже получилось. Продолжайте моргать. При каждом моргании направление переключается. Верно? Теперь я хочу спросить вас - в каком направлении оно вращается? А откуда вам это известно? Мозгу это неизвестно, поскольку оба направления равновероятны. И в зависимости от того, куда направлен взгляд, мозг перескакивает между двумя возможностями.

А только ли нам видятся иллюзии? Ответ на этот вопрос отрицательный. Даже красавец-шмель, с его жалким миллионом мозговых клеток, что в 250 раз меньше, чем в одной только нашей сетчатке, видит иллюзии и делает сложнейшие вещи, которые не под силам даже нашим мощнейшим компьютерам. В моей лаборатории мы, разумеется, работаем со шмелями. Потому что мы можем полностью контролировать их опыт и видеть, как это меняет структуру их мозга. Проделываем мы это в так называемом Шмелином Кубе.

Вот вам шмелиный рой. Вы можете увидеть матку, вот она – в середине. Вот её дочки, вот яйца. Шмели перемещаются по этой трубочке от улья к арене и обратно. Вот видно, как один шмель вылез оттуда. Вам виден номерок на нём? Да, вот еще один вылез. И у него свой номерок. А ведь они такими не рождаются… Мы вынимаем их, помещаем в холодильную камеру и они засыпают. И тогда можно суперклеем нанести номерки. (Смех)

В этом эксперименте шмели получают вознаграждение, если они сядут на голубые цветы. Вот он сел на цветок, просовывает туда свой язык, называется хоботок, и пьёт сахарную воду. Сейчас он выпьет воды объёмом в стакан, если перевести на наши с вами пропорции, три раза повторит и улетит. Но иногда они научаются не садиться на голубые [цвета], а лететь туда, куда летят другие шмели. То есть, они копируют друг друга. Они умеют считать до пяти, умеют распознавать лица. А вот он спускается по трапу, входит в улей, находит пустую соту, срыгнет, и это мы называем мёд. (Смех)

Как вы помните, … (Смех) предполагается, что он полетит на голубые цветы. Но что делают эти шмели в верхнем правом углу? По всей видимости, они садятся на зеленые цветы. И что, они ошибаются? Ответ – нет. Это фактически голубые цветы. Но это – голубые цветы под зелёным фильтром. Так что шмели используют цветовые соотношения, чтобы разрешить загадку. В точности то же делаем и мы.

Таким образом, иллюзии часто используются, особенно в искусстве, для того, чтобы, как говорит один современный художник, «обнажить неустойчивость наших чувств». Но ведь это полная чушь. Наши чувства вполне устойчивы. Если б это было не так, человека бы не было. Напротив, цвета говорят нам нечто совсем другое: эволюция мозга не привела его к восприятию мира таким, каков он есть. Мы этого и не умеем. Эволюция создала мозг, который видит мир так, как в прошлом было оправдано видеть его. А видим мы путём того, что постоянно принимаем новые нормы.

И как же можно использовать такую исключительную гибкость мозга, чтобы позволить человеку воспринимать мир по-новому? В моей лаборатории и студии мы используем преобразование света в звук, чтобы позволить людям услышать их визуальный мир. И они могут передвигаться в пространстве, используя слух.

Справа – Дэвид. У него в руках видеокамера, а слева – изображение в её объективе. Вам должна быть видна бледная полоска, идущая посреди изображения. Полоска разбита на 32 квадратных сегмента, и в каждом подсчитывается средний цветовой показатель. Затем это просто трансформируется в звук. Сейчас Дэвид повернётся, закроет глаза и найдёт участок на полу, при том, что глаза его закрыты.

Вот он его находит. Поразительно. Не правда ли? Так что, можно не только создать устройства для людей с проблемами зрения, но и исследовать, в буквальном смысле слова, как человек отражает в себе внешний мир. Но можно сделать и ещё кое-что. Мы можем создать музыку с помощью цвета. Так, мы работали с детьми, и просили их что-то нарисовать. Наша идея была – понять, каков должен быть у их рисунков звук, если бы их можно было слышать. И мы трансформировали изображения. Вот – один из рисунков. [Считайте, что] шестилетний ребенок создал музыкальную композицию для оркестра из 32 инструментов [из 32 сегментов движущейся полоски]. И вот как это звучит. Автору – шесть лет.

Однако, каков смысл всего этого? Это даёт основания сказать, что в природе нет сторонних наблюдателей. Определяющим в нас являются не собственные качества, не те частицы, из которых мы состоим – нас определяет среда, наше взаимодействие со средой, наша экология. И эта экология неизбежно является относительной, исторической и эмпирической. Я бы хотел закончить вот этим слайдом. Поскольку я всё время пытаюсь подчеркнуть важность неопределённости, неустойчивости. Ведь только посредством неопределённости, неустойчивости, образуется возможность понимания.

Так что, если кого-то из вас всё ещё чувствует себя слишком устойчиво, я продемонстрирую вот что. Можно ли приглушить свет? Итак, что мы тут имеем… Надеюсь, всем видны 25 фиолетовых окошек слева для вас, и 25 желтоватых окошек справа? А теперь я сделаю вот что. Я помещу те 9 окошек, что по центру, под желтое освещение, просто расположив за ними фильтр. Отлично. Теперь вам видно, как меняется свет, проходящий вот оттуда. Потому что теперь свет проходит сквозь желтоватый фильтр, а затем сквозь фиолетовый фильтр. На левой панели я проделаю противоположное: я помещу 9 центральных окошек под фиолетовый свет.

Теперь некоторые, возможно, для себя отметили, что, следовательно, свет, проходящий через центральные окошки справа, простите, для вас это – слева, в точности такой же, как свет, проходящий через центральные окошки справа. Согласны? Да? Ладно. Значит, физически это – тот же [свет]. Снимаем крышки. Теперь помните, что вам [точно] известно, что центральные окошки совершенно одинаковы. А выглядят ли они одинаково? И вот вам вопрос: Это что, иллюзия? С этим вас и покидаю. Благодарю вас. (Аплодисменты)