- •Окружающий мир глазами физика и психолога.
- •Временная шкала окружающего мира: события.
- •Изменения, события и последовательность событий.
- •Компановка окружающего мира.
- •Устойчивость в окружающем мире.
- •Движение в окружающем мире.
- •Среда, в которой мы живем.
- •Вещества. Свойства веществ.
- •Химический состав веществ.
- •Поверхности и экологические законы для поверхностей.
Поверхности и экологические законы для поверхностей.
Триаде СРЕДА - ВЕЩЕСТВА - ПОВЕРХНОСТИ присуща как изменчивость, так и постоянство.
Вещества в окружающем мире отделены от среды
ПОВЕРХНОСТЯМИ.
Поверхности постоянны в той мере, в какой постоянны вещества.
Все поверхности имеют определенную
КОМПОНОВКУ.
Компоновка также относительно постоянна.
Постоянство компоновки зависит от сопротивляемости вещества изменениям.
Если вещество переходит в газообразное состояние, оно теряет вещественность и поверхность вместе с ее компоновкой просто перестает существовать.
Такое описание окружающего мира отличается от общепринятого описания с использованием таких терминов, как
пространство,
время,
материя,
материальные тела,
форма и
движение.
Оно предпочтительнее, потому что оно психологичнее и позволяет исходить из того, что восприятие и поведение живых существ являются функцией тех возможностей, которые открывает им окружающий мир.
В окружающей среде нужно также рассматривать процесс поглощения и отражения света от поверхностей и зависимость этого процесса от состава веществ.
С экологической точки зрения поверхности поглощают или отражают падающее на них освещение, хотя считается, что на уровне отдельных атомов вещество и световая энергия ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ.
Свет падает сверху, с неба, и остается в воздухе в рассеянном виде. Именно это делает поверхности потенциально видимыми в такой же мере, в какой они являются потенциально осязаемыми.
«…Увидеть и не понять – это все равно что придумать.
Я живу, вижу и не понимаю, я живу в мире, кторый кто-то придумал,
не затруднившись объяснить его мне, а может быть и себе…
Тоска по пониманию, вдруг подумал Перец. Вот чем я болен – тоской по пониманию…»
А. и Б. Стругацкие «Улитка на склоне»
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИКА.
Сегодня складываются впечатления, что изучение СВЕТА в течение столетий не увенчалось созданием логически последовательной дисциплиной.
Наука о лучистой энергии, наука об оптических инструментах и наука о глазе - это совершенно разные дисциплины.
Экологическая оптика - название для оптики того уровня, которое соответствует восприятию.
ИЗЛУЧЕНИЕ и ОСВЕЩЕНИЕ.
В соответствии с физическими представлениями лучистая ЭНЕРГИЯ распространяется в пустом пространстве с громадной скоростью. Такую энергию можно представлять как в виде частиц, так и в виде волн (загадка для физиков), но распространяется она по прямой, то есть вдоль луча.
Свет исходит от атомов и возвращается к атомам. Атомы отдают и получают энергию квантами. Материя и энергия взаимодействуют.
На экологическом уровне веществ, поверхностей и среды приоритетными являются законы рассеяния, отражения и поглощения. Часть излучаемого Солнцем света достигает Земли в виде пучка параллельных лучей, тогда как другая его часть рассеивается, проходя сквозь атмосферу, которая никогда не бывает совершенно прозрачной. Этот свет еще больше рассеивается, попадая на текстурированную земь, благодаря РАССЕЯННОМУ ОТРАЖЕНИЮ. В результате свет падает не только в убежища, укрытые от прямого солнечного света, но даже в такие места, из которых совсем не видно неба. Это - ОСВЕЩЕНИЕ.
ОСВЕЩЕНИЕ - явление более высокого порядка, нежели ИЗЛУЧЕНИЕ.
В физической оптике экспериментаторы стремятся избежать того, что они называют рассеянным светом в темной комнате. В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПТИКЕ в поле зрения - лишь блуждающий свет.
Важнейшее следствие - существование объемлющего света, то есть света, который окружает точку, любую точку в пространстве, в которой может находиться наблюдатель.
Структурирование объемлющего света.
Объемлющий свет задает окружающий мир лишь постольку, поскольку он обладает СТРУКТУРОЙ. Иначе говоря, для того, чтобы свет содержал какую бы то ни было информацию, он в точке наблюдения должен быть различным для различных направлений (то есть сами направления должны ОТЛИЧАТЬСЯ друг от друга). Эти различия являются различиями главным образом в интенсивности.
Термин ОБЪЕМЛЮЩИЙ ОПТИЧЕСКИЙ СТРОЙ подразумевает определенного рода упорядоченное размещение, то есть некоторый паттерн, текстуру или конфигурацию. Строй должен иметь составные части. Объемлющий свет не может быть однородным.
Стимул как прилагаемая энергия.
В физиологии стимулом является все, что возбуждает рецептор или вызывает реакцию;
это эффективный стимул, и любое приложение энергии, которое возбуждает рецептор, эффективно. Фоторецепторы в глазу обычно, но не всегда, возбуждаются светом. Их может также возбудить механическая или электрическая энергия. Стимул в строгом смысле этого слова не несет никакой информации о своем источнике в окружающем мире, то есть он не задает своего источника. Свой внешний источник задает лишь та стимуляция, которая приходит в виде структурированного строя и изменяется во времени. Строго говоря, СТИМУЛ - это всегда нечто кратковременное. В нем нет ничего такого, что могло бы длиться достаточно долго и что есть в устойчивых объектах окружающего мира. Стимул должен начинаться и кончаться. Если он сохраняется длительное время, реакция рецептора слабеет и в конце концов прекращается совсем. Для этого явления есть специальный термин - СЕНСОРНАЯ АДАПТАЦИЯ. Следовательно, стимул не может задавать постоянно существующий объект. Стимульная информация об объекте должна находиться в потоке стимуляции, который в чем-то неизменен, а в чем-то изменчив.
Нельзя говорить, что наличие стимульной информации является причиной восприятия. Восприятие - не реакция, не стимул, а акт извлечения информации. При наличии информации восприятие может состояться, а может и не состояться. У процесса восприятия в отличие от сенсорных процессов нет никакого стимульного порога.
Восприятие зависит от возраста воспринимающего, от того, насколько хорошо он научился воспринимать и насколько сильна у него мотивация к восприятию.
Стимул-Восприятие-Мотивация.
Если бы в основе восприятия лежали ощущения, для которых существуют пороги, то у восприятия тоже должны были бы быть пороги. Но их у него нет, и причина этого в том, что ощущения не лежат в основе восприятия. Для каждого стимула, воздействующего на организм, можно указать такую его величину, не превысив которой он не вызывает ощущений. Но нельзя указать то количество информации, при превышении которого восприятие осуществляется и без наличия которого восприятие невозможно.
Считается, что по мере того, как энергия стимула преобразуется в нервные импульсы, они передаются в мозг. Однако стимульная информация не есть что-то такое, что можно передать по нервам в мозг, поскольку ее нужно выделять и извлекать из объемлющей энергии. Информация - в том смысле, как она здесь понимается, - нельзя передавать или принимать, она не состоит из сигналов или сообщений, она не предполагает наличия отправителя или получателя.
То, что окружающий мир теряет при поглощении рецептором небольшого количества энергии, приобретают живые клетки. Количество энергии может быть очень небольшим (например, всего несколько квантов), но тем не менее закон сохранения энергии будет действовать. Но когда наблюдатель приобретает информацию, окружающий мир не теряет ее. Такого явления, как сохранения информации, не существует. Ее количество неограниченно. Информация, содержащаяся в объемлющем свете, в колебаниях, в механических и химических воздействиях, неисчерпаема.
Понятие оптической информации.
То понятие информации, с которым мы все хорошо знакомы, сложилось в результате нашего опыта общения с другими людьми, а не опыта непосредственного восприятия окружающего мира. Мы склонны понимать информацию прежде всего как нечто, что отправляется и принимается.
Совершенно иная информация содержится в окружающем нас океане энергии - объемлющая стимульная информация. Информация для восприятия не передается, она не состоит из сигналов и не подразумевает наличия отправителя и получателя. Окружающий мир не общается с живущими в нем наблюдателями. Зачем природе разговаривать с нами? Понимание стимула как сигнала, подлежащего интерпретации, приводит к бессмыслице, к чему-то вроде мировой души, пытающейся добраться до нас.
Мир ЗАДАН в структуре приходящего к нам света, а воспринимаем мы этот мир или нет - зависит от нас самих. Понять секреты природы - это вовсе не значит разгадать ее код.
ОПТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ, то есть информация, которую можно извлечь из текущего оптического строя, - это понятие, с которым мы вообще не знакомы.
Потакая ленности своего ума, мы пытаемся понять восприятие тем же самым способом, каким мы понимаем общение, не выходя за круг знакомых терминов. Нельзя объяснить ВОСПРИЯТИЕ, если рассматривать его с точки зрения передачи сообщений. Это совершенно неприемлемый путь. Скорее наоборот: мы не можем сообщить другому информацию о мире, не восприняв предварительно этот мир. ИНФОРМАЦИЯ, которой мы располагаем при восприятии, радикально отличается от информации, которую мы передаем.
ОБЪЕМЛЮЩИЙ ОПТИЧЕСКИЙ СТРОЙ
Объемлющий оптический строй в точке наблюдения - центральное понятие экологической оптики. Быть СТРОЕМ означает быть упорядоченным, а быть ОБЪЕМЛЮЩИМ В ТОЧКЕ означает охватывать то местоположение в окружающем мире, которое может в принципе занимать наблюдатель. Местоположение может быть занято, а может быть свободно.
УПОРЯДОЧЕННОСТЬ
Нечто упорядочено, если у него есть СТРУКТУРА. Легко описать нечто, не имеющее структуры. Таковым являлось бы однородное поле, интенсивность которого одинакова на любом его участке.
СТРОЙ не может быть однородным, он не может быть недифференцированным, он должен быть дифференцированным; он не может быть пустым, он должен быть заполненным; он не может быть бесформенным, он должен быть оформленным. Эти противопоставления не дают однозначного смысла. Для облегчения определения понятия СТРУКТУРА вводится понятие ИНВАРИАНТА СТРУКТУРЫ.
ТЕОРИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ.
Это должна быть теория, основывающаяся на процессе извлечения ИНФОРМАЦИИ. В основе этой теории должен рассматриваться ВОСПРИЯТИЕ не чего-нибудь, а ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА.
ВОСПРИЯТИЕ ПОСТОЯНСТВА.
Одной из характерных особенностей нашего внутреннего опыта является то, что восприятие места, объекта или человека всегда сопровождается ощущением знакомости или незнакомости.
Восприятие постоянной индивидуальности мест и объектов более фундаментально, чем восприятие различий между ними.
Классический подход:
воспринять нечто означает категоризовать это нечто, выделить его из числа всех других предметов, которыми оно могло бы оказаться. Сущность процесса восприятия заключена в различении. Вещи отличаются друг от друга по разным параметрам. Однако, при этом не учитывается тот факт, что любой объект, человек, либо место или вещество должны сохраняться какое-то время, необходимое для того, чтобы их можно было отличить от других объектов, людей, мест или веществ.
Выявление ИНВАРИАНТНЫХ СВОЙСТВ неизменных вещей не следует путать с обнаружением тех инвариантных свойств, которые делают различные вещи сходными.
ВРЕМЕННЫЕ ИНВАРИАНТЫ и СУЩНОСТНЫЕ ИНВАРИАНТЫ постигаются различным образом.
В том случае, когда предметы остаются постоянными, воспринимающая система просто извлекает инварианты из текущего строя. Можно сказать (метафорически), что она РЕЗОНИРУЕТ на инвариантные структуры или, что она на них НАСТРОЕНА. В том же случае, когда предметы существенно различаются, воспринимающая система должна
АБСТРАГИРОВАТЬ ИНВАРИАНТЫ.
В первом случае процесс проще и ближе к автоматизму, чем во втором. Во втором случае интерпретация процесса подразумевала интеллектуальную деятельность, направленную на извлечение из совокупности физических по своей природе объектов чего-то психического (одухотворенного), образование абстрактных понятий из конкретных восприятий.
Здесь мы сталкиваемся с неопределенностью. АБСТРАГИРОВАНИЕ - это обнаружение ИНВАРИАНТОВ в множестве объектов. ИНВАРИАНТ же - всего лишь ПОДОБИЕ, а не ПОСТОЯНСТВО.
ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОЙ СТИМУЛЯЦИИ НА ВОСПРИЯТИЕ.
Считается, что восприятие останавливается, когда исчезают ощущения, а ощущения исчезают, когда исчезает стимул или вскоре после этого. Дело, однако, заключается в том, что наличие истинно постоянного стимула на сетчатке или на коже свидетельствует лишь о том, что наблюлатель не хочет или не может двигать глазами или руками. В этом случае чувственное восприятие вскоре исчезает из-за сенсорной адаптации. Постоянство объекта задается ИНВАРИАНТАМИ структуры, а не постоянством стимуляции. Если согласиться с тем, что видение постоянства представляет собой извлечение инвариантов при тех или иных изменениях, то появляется возможность справиться со старой загадкой: сохранением феноменальной индивидуальности точками сетчаточного паттерна при стробоскопическом смещении изображения на сетчатке.
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ.
ВОСПРИНИМАТЬ - значит фиксировать определенные параметры инвариантности в стимульном потоке наряду с определенными параметрами возмущения. ИНВАРИАНТЫ - это инварианты структуры. ВОЗМУЩЕНИЯ - это возмущения структуры. Структура для зрения - это структура объемлющего оптического строя.
ИНВАРИАНТЫ задают как постоянство окружающей среды, так и постоянство наблюдателя.
ВОЗМУЩЕНИЕ задает изменения в окружающей среде и изменения, касающиеся наблюдателя.
Он осознает свое существование в постоянном окружающем мире, а также свое движение относительно окружающего мира наряду с движениями объектов и нежестких поверхностей относительно окружающего мира. Термин ОСОЗНАНИЕ используется здесь в смысле прямого извлечения информации и не подразумевает обязательного участия СОЗНАНИЯ. Во время передвижения наблюдатель встречает на своем пути в объемлющем оптическом строе много параметров ИНВАРИАНТНОСТИ.
Например, один из таких инвариантов создается заслоняющим краем носа, он задает Я. Другой - представляет собой градиент оптической структуры, которая задается материальной текстурой субстрата; он задает основное окружение.
Мы исходим из того, что в основе процесса извлечения информации лежит замкнутый контур "вход-выход" воспринимающей системы. Из этого следует, что извлекается информация совсем другого рода, нежели та, которая передается от одного человека к другому и может где-то храниться.
ИНФОРМАЦИЯ НЕ ДОЛЖНА ХРАНИТЬСЯ В ПАМЯТИ, ПОСКОЛЬКУ ОНА ВСЕГДА ЕСТЬ В НАЛИЧИИ.
Процесс извлечения информации легко поддается научению и развитию. Возможности для обучения вниманию, для исследования и настройки, для экстрагирования и абстрагирования здесь безграничны.
Ошибочное противопоставление прошлого опыта настоящему.
Разделение опыта на прошлый и настоящий может показаться самоочевидным. Тем не менее допуская, что одновременно может переживаться и изменение, и постоянство, мы тем самым отрицаем это.
Между настоящим и прошлым нет четкого различия, граница между ними неуловима. Поток внутреннего опыта нельзя разбить на мгновенное настоящее и линейно простирающее прошлое.
Настоящее нельзя уподоблять лезвию бритвы, которое перемещаясь, отсекает прошлое от будущего. Если бы настоящее длилось какое-то время, то можно было бы определить, где кончается восприятие и начинается воспоминание. Однако это никому еще не удавалось. Восприятие не становится памятью по истечении определенного промежутка времени. У процесса восприятия НЕТ конца - оно осуществляется беспрестанно.
Возможно, деление опыта на настоящий и прошлый навязано нам языком, потому что можно сказать либо "Я вижу вас", либо "Я видел вас", а промежуточной формы в языке нет. У глаголов есть только настоящее и прошедшее время. Нам не хватает слов, для того чтобы описать, например, тот факт, что вы осознаетесь мною независимо от того, находитесь вы в моем поле зрения или нет. Язык категориален. Поскольку мы склонны отделять настоящее от прошлого, мы невольно оказываемся вовлеченными в так называемую "путаницу с памятью". Мы думаем, что прошлое прекращает свое существование, если его не удерживать в памяти. Мы считаем, что память - это мост между прошлым и настоящим. Мы полагаем, что образы памяти где-то копятся и хранятся; что они представляют собой образы или картинки, в которых представлено прошлое; или что основу памяти составляют физиологические, а не психологические процессы и состоит она из энграмм, или следов; или что память на само деле состоит не из энграмм, а из нейронных связей; что память - основа для формирования привычек и навыков; что память живет в бессознательном; что наследственность представляет собой одну из форм памяти; что культурное наследие - еще одна форма памяти; что любое влияние прошлого на настоящее (даже такое, как гистерезис) - это память. Если мы ничего лучшего придумать не можем, нужно перестать употреблять эти слова.
То, что мы видим, не ограничивается только тем, что мы видим сейчас. Последнее не может быть основой восприятия окружающего мира, оно связано с Я наблюдателя, а не с окружающим миром. Перспективный облик внешнего мира в данный момент времени просто задает для наблюдателя место, в котором он находится в это время. Процесс восприятия внешнего мира начинается не с этой конкретной проекции, не с этого моментального паттерна; он начинается с извлечения ИНВАРИАНТОВ.
Теория извлечения информации, очевидно, не нуждается в таком понятии, как память. Она свободна от постулата о влиянии прошлого опыта на настоящее посредством памяти. Требуется другое - ПОНЯТЬ НАУЧЕНИЕ, то есть улучшение восприятия в процессе практической деятельности, и роль внимания в этом процессе, не прибегая к "путанице с памятью" и к такой "палочке-выручалочке", как прошлый опыт.
Новый подход к познанию.
Теория извлечения информации устанавливает четкую границу между восприятием и фантазией, но в то же время она уничтожает разрыв между восприятием и знанием, существование которого допускают другие теории. И при восприятии, и при познании происходят одни и те же процессы - экстрагирование и абстрагирование инвариантов. Различие между восприятием окружающего мира и его постижением - количественное, а не качественное. Восприятие неразрывно связано с постижением.
Причины, побуждающие нас считать, что процесс видения совсем не похож на процесс познания, следует искать в старом учении, согласно которому видение слагается из временной последовательности сменяющих друг друга ощущений, тогда как познание складывается из постоянных понятий, хранящихся в памяти. Нужно понять, наконец, что зрительное восприятие - это осознание устойчивой структуры.
ПОЗНАНИЕ - это РАСШИРЕНИЕ процесса восприятия.
Ребенок в процессе восприятия внешнего мира, рассматривая его, слушая, осязая, обоняя и пробуя на вкус, НАЧИНАЕТ его осознавать. Ему показывают предметы, объясняют их назначение, ему дают игрушки, похожие на предметы, рисунки, на которых изображены предметы. Затем он овладевает инструментами и орудиями труда, учится читать и вконечном итоге овладевает разумными способами открывать для себя доселе неведомые ему предметы. Родители и учителя знакомят ребенка со словами, картинками, игрушками, что способствует развитию его восприятия. Таким образом они передают следующему поколению хитрости человеческого ремесла. Усилия "первопроходцев" в области восприятия не пропали даром, их опытом воспользовались последующие поколения. Найденные ими приемы в значительной степени облегчают извлечение и абстрагирование инвариантов, задающих окружающий мир. Но сами по себе эти приемы не являются знанием, как мы склонны думать. Они могут лишь облегчить процесс познания для детей.
Расширенное за счет дополнительных средств понимание включает все способы извлечения информации из стимульного потока. Ученик должен слышать речь, для того чтобы извлечь содержание сообщения, видеть рисунок или надпись, манипулировать инструментами, для того чтобы извлечь определенную информацию. Но информация как таковая во многом независима от стимульного потока.
