Психология внимания
Шрифт:
Ранние эксперименты. В лекциях по метафизике, которые Вильям Гамильтон читал своим студентам в Эдинбургском университете с 1836 до 1856 г., он обычно спрашивал:
«Сколько отдельных объектов может одновременно обозревать сознание если и не абсолютно отчетливо, то во всяком случае без полного их смешения? Я нашел эту проблему поставленной и различно разрешенной разными философами, не знавшими, очевидно, друг о друге. По Чарльзу Бонне, сознание позволяет иметь одновременно раздельное знание о 6 объектах сразу. Абрагам Таккер ограничил их число до 4, тогда как Дюстет де Трасси вновь увеличил их до 6. Мнение первого и последнего представляется мне более правильным. Можно легко проделать эксперименты над собой, но при этом следует остерегаться группировки объектов в классы. Если бросить пригоршню шариков на пол, то окажется трудным обозревать одновременно более чем 6–7 объектов. Но если сгруппировать их по 2, по 3 или по 5, то окажется возможным воспринимать столько же групп, сколько единичных
Эксперимент, описанный Гамильтоном, груб и примитивен в двух отношениях: условия эксперимента плохо контролировались, а его данные, возможно, даже не регистрировались. Шаг вперед был сделан в 1871 г. Джевонсом, которого обычно считают скорее логиком, чем психологом. Ссылаясь на утверждение Гамильтона, он замечает:
«Этот вопрос представляется мне достойным более систематического исследования, и это один из немногих пунктов в психологии, который, насколько нам известно, может быть изучен экспериментальным путем. Я не нашел возможным решить, как предлагает Гамильтон, является ли пределом 4–5 или 6 объектов. Возможно, действительный предел не является определенной величиной, но он почти наверняка несколько варьирует у различных индивидов. Я исследовал на себе силу внимания следующим образом: круглый бумажный ящик диаметром 11,25 см и с краями, обрезанными так, что они поднимались только на 0,62 см высоты, был помещен посредине черного подноса. Затем я взял горсть одинаковых черных бобов и, захватив наугад несколько из них, бросил по направлению к ящику, так что неопределенное количество бобов попало в него. В тот момент, когда бобы упали в ящик, их число было определено без малейшего размышления и затем записано наряду с тем количеством, которое было установлено после тщательного подсчета.
Вся ценность эксперимента зависит от быстроты определения числа бобов, так как если мы действительно можем единым умственным актом сосчитать 5 или 6 объектов, то мы должны быть способны сделать это безошибочно с первого взгляда.
Исключая несколько неудавшихся попыток, я произвел всего 1027 проб, и следующая таблица содержит окончательные результаты.
В ходе моих опытов не было никаких ошибок, как и следовало ожидать, при числе бобов 3 или 4, но я был удивлен, обнаружив, что ошибся относительно 5, которые не были правильно угаданы в 5 процентах случаев. В действительности, конечно, вопрос не может быть столь же определенно решен при опыте с первыми несколькими числами, как при попытке открыть какую-либо общую закономерность для всей серии опытов».
Джевонс показывает, как данные могут быть обработаны статистически для каждого ряда предъявленных бобов; он подсчитывает среднюю и постоянную ошибки при определении числа бобов. Таким образом, он использует метод средних ошибок. По нашей собственной инициативе мы добавили к этой таблице среднее для каждой колонки; что касается постоянной ошибки, то мы отметили незначительную тенденцию переоценки чисел 5 и 7 и более значительную тенденцию к недооценке числа выше 9. Что же касается рассеивания, то оно возрастает параллельно числу предъявленных бобов несколько нерегулярно, но без определенного отклонения от линейного отношения, требуемого законом Вебера.
Измерение объема. Техника Джевонса была большим достижением по сравнению с техникой Гамильтона: условия контролировались лучше, данные регистрировались. На основе достигнутых выводов была сделана попытка оценить все имеющиеся данные. Однако ни эксперименты, ни статистическая обработка не были вполне удовлетворительны. Оставляя пока в стороне вопросы лабораторной техники, рассмотрим вопрос о том, как можно измерить объем восприятия.
Как велико количество бобов, точек или других однородных объектов, которые могут быть схвачены одним взглядом, одним мгновенным актом восприятия, так, чтобы оно могло быть верно указано? Джевонс считал, и его данные подтверждают это, что объем изменяется от одного момента к другому. Когда некоторое количество объектов было верно воспроизведено, объем в этот момент был по меньшей мере так же велик, как это количество. Всякий раз, когда делалась ошибка, объем в этот момент был меньше, чем предъявленное количество. Проблема измерения объема относится вместе с другими проблемами к типу «верхних порогов». Как указывал Фернбергер, данные могут быть получены методом постоянных раздражений. Для этой цели мы извлекаем из полной таблицы Джевонса только проценты правильных ответов для каждого количества предъявленных бобов и вычисляем среднее арифметическое и постоянное отклонение для всего ряда чисел одним из способов, применяемых в методе постоянных раздражений. По причине неоднородности данных различные вычисления дают несколько различные величины, хотя они сходятся со средним арифметическим объема для Джевонса как испытуемого — примерно 10 бобов.
Если у Джевонса способность бросить один мгновенный взгляд на бобы зависела от испытуемого, то теперь специальный аппарат передал экспериментатору контроль над экспозицией. Тахистоскоп — инструмент, дающий зрительное раздражение с очень короткой экспозицией (рис. 1). Изобретенный первоначально в целях выяснения того, как раздражитель, действующий в течение краткого периода, может
Если бы мы поместили испытуемого в совершенно темную комнату, поставили перед ним карточку, содержащую набор точек (вместо бобов), и на мгновение включили свет, мы не получили бы хорошего тахистоскопического эксперимента, потому что испытуемый не знал бы точно, куда смотреть, не мог бы точно сфокусировать свои глаза и, будучи адаптирован к темноте, был бы ослеплен ярким светом. Хорошая конструкция обеспечивает доэкспозиционное поле приблизительно той же яркости, как и само экспозиционное поле, так что… время эксперимента заранее адаптированы. Видимая точка фиксации дает возможность испытуемому смотреть в нужном направлении, и эта фиксационная метка находится на том же самом расстоянии, что и экспонируемый объект, так что глаза испытуемого заранее надлежащим образом сфокусированы и конвергированы. Таковы элементарные требования, предъявляемые к хорошему тахистоскопу.
Другие условия также имеют некоторое значение. Темное послеэкспозиционное поле позволяет положительному последовательному образу дополнить экспозицию. Очень яркое послеэкспозиционное поле стирает последовательный образ на сетчатке раньше, чем он успеет оказать свое полное действие на мозг. Поэтому послеэкспозиционное поле должно контролироваться и точно учитываться.
Когда доэкспозиционное поле сменяется экспозицией, то это должно совершаться без видимых движений или по меньшей мере без медленных движений, которые вызывают преследующие движения глаз и уводят их от назначенной точки фиксации. Другое желательное условие заключается в том, чтобы приводить механизм в действие и останавливать его с минимальным шумом.
Продолжительность экспозиции должна быть обычно достаточно большой, чтобы предоставить возможность ясно увидеть поле, и достаточно короткой, чтобы не позволить испытуемому бросить два взгляда. Верхний предел определяется временем реакции глаза, необходимым для перемещения от одной точки фиксации до другой. Это время реакции довольно велико, оно равно обычно 150–200 миллисекундам, так что мы можем быть спокойны в этом отношении, укоротив, экспозицию до 100 миллисекунд. Фотографии глаз во время экспозиции в 100 миллисекунд показали, что фактически фиксация не меняется. Более короткие экспозиции позволяют адекватно видеть поле при условии, если свет достаточно силен. При экспозициях более коротких, чем 50 миллисекунд, эффективное раздражение равно произведению времени на интенсивность света. Короче, яркая экспозиция дает то же самое ощущение, как и экспозиция более длительная и соответственно менее интенсивная. Белая карточка, освещенная яркой электрической искрой продолжительностью в долю миллисекунды, кажется такой же яркой, как и освещенная в течение 50 миллисекунд слабым светом. Экспозиция поэтому может быть как угодно мала при сильном освещении; однако для экспериментов по вниманию, чтению и т. п. очень короткие экспозиции не дают никаких преимуществ.
Если произведение интенсивности и времени (менее 50 миллисекунд) оставалось постоянным, экспозиция казалась испытуемому не только одинаково яркой, но и одинаково продолжительной. При этом не имело значения, все ли части поля экспонировались одновременно или в пределах короткого времени одна часть экспонировалась за другой. Гилен экспонировал ряд из 6 букв последовательно слева направо и справа налево и нашел, что испытуемый не мог обнаружить разницы, если общее время оставалось меньше 24–86 миллисекунд в зависимости от индивидуальных особенностей. Интересуясь в этой связи последовательной экспозицией букв слова, Куцнер применил тахистоскоп, в котором маленькое окно в горизонтально движущейся шторке экспонировало одну букву за другой, каждую букву по 4,5 миллисекунды, а все буквы длинного слова — в пределах общего времени 100 миллисекунд. Работая с этим прибором, Штейн нашел, что слово воспринималось точно так же, как если бы все буквы экспонировались одновременно. Он экспонировал буквы в обратном порядке, и испытуемый не замечал никаких изменений. Эти поразительные результаты могли быть предсказаны, исходя из известных фактов инерции сетчатки.
Общие требования, предъявляемые к тахистоскопу, могут быть удовлетворены при помощи разнообразных приспособлений. Экспозиционное поле иногда представляет собой маленькую площадку, видимую через лабораторный телескоп; иногда оно достаточно велико, чтобы его могла видеть вся аудитория. Оно освещается иногда спереди отраженным светом, иногда сзади — проходящим светом. Недавно в тахистоскопической работе получил широкое применение проекционный фонарь. Смена поля предэкспозиционного на экспозиционное и послеэкспозиционное совершается различными способами. В тахистоскопе с падающей шторкой (одно из старейших и простейших приспособлений) шторка с окном сначала скрывает карточку за собой, потом, опускаясь, показывает эту карточку через окно и скрывает ее снова. В других приборах шторка прикреплена к большому маятнику или к оси мотора. У проекционных тахистоскопов экспозиция может контролироваться фотографическим затвором. Одна из главных трудностей в описании тахистоскопического эксперимента — обеспечение постоянства всех условий, которые другой исследователь должен будет воспроизвести в целях проверки эксперимента.