2 курс / Нормальная физиология / Проблемы восприятия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР ПО ДЕЛАМ НАУКИ

И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ УРАЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. М. ГОРЬКОГО

ПРОБЛЕМЫ

ВОСПРИЯТИЯ

Сборник научных трудов

СВЕРДЛОВСК • 1991

ОТ РЕДАКТОРА

Проблема субъективного отражения внешнего мира явля­ ется общефилософской, гносеологической проблемой, далеко выходящей за рамки собственно физиологии и психологии. Ме­ ханизмы формирования субъективного образа, запечатления и хранения сенсорной информации, характер количественной свя­ зи между объективными и субъективными величинами и многие другие вопросы, несмотря на их давнюю историю, продолжают

гии в мировой литературе увеличивается необычайно быстро. Это связано в первую очередь с совершенствованием методов исследования, начиная с регистрации одиночных нейронов и кончая записью суммарной электроэнцефалограммы человека. В течение трех последних десятилетий сделаны фундаменталь­

ные открытия в области физиологии зрения и слуха, иссле­ дованы основные закономерности структуры и организации рецептивных полей, изучены механизмы межнейронного взаимо­ действия, роль различных структур мозга в сенсорно-перцеп­ тивных процессах и т. д. Сложный математический аппарат, взятый на вооружение физиологами, позволяет создавать со­ ответствующие описания и модели этих процессов.

Ни в коей мере не умаляя роли электрофизиологических ме­ тодов исследования в сенсорной физиологии, следует отметить, однако, что для них остаются малодоступными высшие «этажи»

переработки информации, связанные с формированием оценок, суждений, принятием решения и т. д., т. е. с тем, что обычно называют «декодированием» сенсорной информации. В этом пла­ не более перспективными являются психофизические методы, позволяющие конструировать «сенсорное пространство» на ос­ нове сопоставления объективных (физических) и субъективных (психических) величин — параметров внешней стимуляции с соответствующими им суждениями, оценками и т. д.

Несмотря на то, что психофизические методы исследования (равно как и психофизика как отдельная наука) существуют

уже более столетия, в нашей стране они начали интенсивно раз­ виваться лишь в начале 70-х годов. Большой вклад в это на­ правление внесли сотрудники Института психологии АН СССР

Б. Ф. Ломов, Ю. М. Забродин, К. В. Бардин, А. Н. Лебедев и др. В середине 70-х годов начаты исследования по психофизике

и психофизиологии сенсорных систем на кафедре физиологии человека и животных Уральского университета (Свердловск). За полтора десятилетия уральская школа психофизиологов ут­ вердила свое существование в ряде городов Уральского регио­

3

УДК 612.821

И. А. РЫБИН Уральский университет

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ВОСПРИЯТИЯ (КОНТУРЫ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ)

С открытием степенного закона Стивенса психофизика по­ лучила возможность количественно характеризовать сенсорное восприятие двумя функциями F и S, по-разному зависящими от физической переменной I:

F = a-lnl,

Для простоты выражения в этих уравнениях опущены все по­ стоянные, связанные с выбором масштаба и точек отсчета. Фи­ зическая переменная выражается в долях абсолютного порога» т. е. является безразмерной. Оба закона эмпирические. Входя­

развивающихся направления психофизики, каждое из которых решает свои познавательные задачи.

Анализируя современное состояние психофизики, нельзя не заметить уязвимые стороны этой науки. Все они в той или иной мере связаны с недостаточным развитием теоретических пред­ ставлений. Прежде всего все большее беспокойство исследова­ телей вызывает разнородность психофизической феноменологии. Множится число различных эффектов и закономерностей, про­ являющихся при определенных условиях и не поддающихся све­ дению к «общему знаменателю». Смущает специалистов и само существование двух психофизических законов. Главный же не­ достаток психофизики состоит в том, что она остается эмпириче­ ской наукой, и ее законы не имеют теоретического фундамента.

Об этих трудностях В. И. Лупандин пишет: «На наш взгляд, попытка создания универсального психофизического закона, который описывал бы закономерности восприятия для всех без

исключения сенсорных систем, на всех уровнях, при любых ус­ ловиях и обстоятельствах, явно обречена на неудачу». И за­ ключает: «Мы считаем, что любой психофизический закон име­ ет свою, достаточно ограниченную область применения» [1].

Несколько иную позицию занимает X. Г. Гайсслер [2]. По поводу плюрализма интерпретаций психофизических феноме­ нов он замечает: «Как правило, эти теории «локальные», или

5

микротеории, т. е. область их применения определяется лишь каким-то одним классом конкретных экспериментальных усло­ вий». Признавая необходимость разработки таких теорий, Гайсслер добавляет: «Правда, существуют убедительные доводы, что одной работы только в этом направлении недостаточно. Дальнейшие исследования должны идти по пути разработки второго типа — «глобальных» стратегий и теорий, позволяющих добиться необходимых решений с помощью анализа более слож­

ных связей».

Мысль Гайсслера о необходимости «глобальных» стратегий

и теорий, несомненно, выглядит более конструктивно, нежели признание фатальной ограниченности психофизических зависи­

мостей как неизбежного зла, порождаемого многовариант­

ностью условий их наблюдения. В своей статье Гайсслер реа­ лизует эту мысль не внесением в психофизическую аксиома­ тику свежих идей, а путем оперирования «микротеориями», стремясь найти в них некоторые инвариантные соотношения. Другими словами, «глобальная» стратегия Гайсслера является,

в сущности, попыткой построить более общую феноменологи­

ческую теорию.

Попыткой такого же рода является и предложенное

Ю. М. Забродиным [3] дифференциальное уравнение, из кото­ рого можно получить оба выражения (1). Вряд ли можно счи­ тать удачным обобщение, следствием чего является введение еще одного произвольного параметра, при определенных зна­ чениях которого решение уравнения приводит либо к логариф­ мической, либо к степенной зависимости.

Несколько лет назад мы пришли к выводу [4], что причины

указанных выше трудностей современной психофизики лежат глубже того феноменологического уровня, на котором их стре­ мятся преодолеть. Тенденция к возрастанию числа «микротео­ рий», по нашему мнению, свидетельствует о кризисе методоло­

гических установок, на которых базируется классическая пси­

ний (1) путем алгебраической операции исключения из них фи­ зической переменной:

ской, поскольку она выражает внутреннюю связь между сен­

сорной (F) и психической (S) переменными восприятия. Формула (2) столь же справедлива, как и сходные уравне­

ния, но ее смысл коренным образом отличается от смысла психофизических законов. Возникающая при этом иная ориен­

тация мысли открывает новые познавательные возможности, которые и будут изложены.

6

ния психофизиологической связи.

Вследующем разделе будут рассмотрены следствия, выте­ кающие из психофизиологической связи, частью подтверждае­ мые имеющимися психофизическими данными, а частью прог­ нозирующие результаты экспериментов, которые могут быть поставлены для проверки предлагаемых теоретических пост­ роений.

Втретьем разделе будет дано информационное обоснова­ ние психофизических законов и психофизиологической зави­

симости.

1.Методология классической психофизики

ипсихофизиологическая ориентация

Вопрос об отношении психического к физическому интере­ совал мыслителей с античных времен. Но с особой остротой он был поставлен в дуалистической философии Р. Декарта. Декарт утверждал существование двух субстанций: материи — субстанции протяженной и не мыслящей — и души — субстан­

ции мыслящей, но не протяженной. Оставляя в стороне фило­

софские коллизии вокруг этого вопроса, важно иметь в виду, что именно картезианское противопоставление физического

и психического дало толчок к естественнонаучному изучению этой проблемы.

Основанное Фехнером направление, именуемое «психофизи­ ка— 1», содержало метод, позволяющий поставить величину ощущения F в количественную зависимость от интенсивности раздражения. Однако косвенный характер выведения закона Фехнера вынуждал исследователей искать способы для более

прямого измерения ощущений. Такая альтернатива была най­ дена в 50-е годы нашего века в виде метода прямого шкалиро­ вания стимулов, приведшего к установлению степенного за­ кона Стивенса. Так появилось еще одно направление — «пси­ хофизика — 2».

Несмотря на существенно иную технологию получения, сте­ пенной функции S, в концептуальном отношении психофизи­ ка— 2 восприняла методологические установки психофизики—1. Остановимся на трех методологических положениях классиче­ ской психофизики более детально.

1. Центральная догма психофизики. Из самого названия науки следует, что в центре устремлений психофизики со вре­

7

мен Фехнера остается количественное соотнесение ощущений

с вызывающими их воздействиями (стимулами).

Обратим сразу же внимание на многообразие того, что мо­ жет выступать в качестве воздействия на органы ощущений. Достаточно сказать, что даже такой предельно упрощенный стимул, как тональный звук, обладает громкостью, высотой, продолжительностью, пространственной ориентацией. Выбирая какой-либо признак (модальность) в качестве физической пе­

ременной, экспериментатор задает параметрически все осталь­ ные. Но, как известно, от параметрического задания сущест­ венно зависит и порог различения, и показатель степени в за­ коне Стивенса. К этому следует добавить неоднозначность ре­ зультатов, к которым приводят различные процедуры опытов, и станет ясным, что на этом феноменологическом пути психо­ физике грозит то, что Г. Гегель назвал «дурной бесконечностью».

Обширный эмпирический материал, которым располагает

современная психофизика, дает основания к выводу, что уни­

версального психофизического закона не существует, и что «любой психофизический закон имеет свою, достаточно огра­ ниченную область применения». С этим можно согласиться

с одной оговоркой. Вывод обоснован, но только в рамках цен­

тральной догмы психофизики: изучению подлежит соотноше­ ние между физическим и психическим. Между тем невозмож­ ность универсального описания соотношений между психиче­ ским и физическим еще не означает отсутствие инвариантных

соотношений в самом субстрате восприятия. Поясним эту мысль

следующей аналогией.

Любое явление человек способен описать на родном ему языке. Описания, даваемые разными людьми одному и тому

же явлению, будут различаться. Это обусловлено богатством языковых возможностей и индивидуальным подходом к сло­ воупотреблению. Но совершенно очевидно, что все эти тексты будут отвечать правилам орфографии, грамматики и синтак­ сиса (их нарушения подобны шумам в каналах связи, сам язык

тут ни при чем). Это значит, что язык как система информа­ ционного общения обладает своими внутренними законами. Эти законы универсальны и независимы от описываемых со­ бытий и от индивидуальных особенностей говорящих.

Нам кажется столь же бесспорным, что психическая дея­ тельность и ее психофизиологический субстрат должны обла­ дать имманентными законами функционально-структурной организации, обеспечивающими адекватное, подчиненное опреде­ ленным «правилам» отражение всего разнообразия физиче­ ского в психическом. Иначе говоря, инвариантность и универ­ сальность следует искать в субстрате восприятия, а не в от­

ношениях между ним и внешним бесконечно разнообразным миром. Приоритет психофизиологического перед психофизиче­ ским— вот методологическая переориентация, способная, по

8