Как работает мозг

Я провел вас через все тонкости восприятия стереограмм не только потому, что понимать внутренней механизм, стоящий за этим волшебным явлением, – само по себе очень интересно. Я считаю, что стереозрение – одно из чудес природы и ключ к тому, как, вероятно, работают другие компоненты мышления. Стереоскопическое зрение – это обработка информации, которую мы воспринимаем как одно из осязаемых проявлений сознания, как связь между ментальными вычислениями и восприятием – настолько закономерную, что программисты, умело манипулируя ею, способны завораживать миллионы пользователей. Стереоскопическое зрение является модулем мышления сразу в нескольких смыслах: оно работает без участия остальных компонентов мышления (ему не требуется распознавание объектов); остальные компоненты мышления могут работать без его участия (при необходимости мозг может обойтись другими способами проанализировать глубину объекта); оно накладывает определенные требования на взаимосвязи нейронов в мозге и опирается на специфические принципы, имеющие отношение конкретно к его задаче (геометрия бинокулярного параллакса). Хотя стереоскопическое зрение формируется в детстве и демонстрирует чувствительность к внешним факторам, нельзя считать, что можно исчерпывающе описать его с помощью формулировок «усвоенное в процессе обучения» или «результат взаимодействия природы и воспитания»; развитие – это часть плана сборки, а чувствительность к внешним факторам – это ограниченное получение информации структурированной системой. Стереоскопическое зрение – это проявление высочайшего инженерного мастерства естественного отбора, построенное на сложнейших принципах оптики, которые многие миллионы лет спустя открыли для себя такие ученые, как Леонардо да Винчи, Кеплер, Уитстон и инженеры воздушной разведки. Его формирование было реакцией на легко идентифицируемые направления давления естественного отбора в среде обитания наших предков. Оно позволяет решить нерешаемые задачи, опираясь на неявные допущения о мире, которые были истинными в то время, когда мы эволюционировали, но которые не всегда являются истинными в наше время.

Свет, тень и форма

Стереоскопическое зрение – один из компонентов ключевого этапа зрительного восприятия, благодаря которому мозг определяет глубину и материал поверхности, но это не единственный его компонент. Чтобы видеть трехмерное изображение, не обязательно иметь два глаза. Достаточно полную информацию о форме и материале объекта можно извлечь даже из самых малозаметных особенностей изображения. Посмотрите на эти рисунки, которые придумал психолог Эдвард Адельсон[258].

Кажется, что на рисунке слева – белый кусок картона с серой вертикальной полосой, сложенный по горизонтали и освещенный сверху, а справа – кусок белого картона с серой горизонтальной полосой, сложенный по вертикали и освещенный сбоку. (Если смотреть на рисунок достаточно долго, любой из этих рисунков может перевернуться в трехмерном пространстве, как куб Неккера, но пока нас интересует не это.) Вместе с тем, штрихи, из которых состоят оба рисунка на странице книги (и проекции на сетчатке ваших глаз), примерно одинаковы. Каждый рисунок представляет собой зигзагообразную фигуру из клеток, некоторые из которых затенены. На обоих рисунках угловые клетки белые, верхние и боковые клетки – светло-серые, а средняя клетка – более темного оттенка серого. Каким-то образом сочетание затенения и зигзагообразное™ заставляет рисунки приобретать объемность и интенсивность окраски, но по-разному. Границы, помеченные цифрой «1», физически являются идентичными на обоих рисунках. Тем не менее на левом рисунке эта граница выглядит как изображенная краской (как белая полоска, нарисованная рядом с серой полоской), а на правом рисунке – как граница, созданная изменением формы и затенения (светлая полоска, переходящая в тень на другой стороне сгиба). Границы, помеченные цифрой «2», также идентичны друг другу, и здесь наблюдателю тоже кажется, что они различаются, только наоборот: на левом рисунке тень, а на правом – полоска из краски. Все эти различия происходят лишь от того, что в одном случае сгиб сделан вовнутрь в том месте, где во втором случае сгиб сделан наружу! Чтобы увидеть так много в таком маленьком изображении, нужно раскрыть три закона, благодаря которым в мире существует изображение. Для каждого закона нам понадобится «эксперт» внутри нашего мышления. Как и в случае со стереозрением, работа этих экспертов позволяет нам получить точное представление о поверхностях объектов, однако для этого они используют другие типы информации, решают другие типы проблем и делают другие типы предположений о мире.

* * *