Поиск оснований в физическом мире

Другой путь предложил Густав Теодор Фехнер — один из самых оригинальных ученых, когда-либо занимавшихся психологией. Его трудно охарактеризовать однозначно. Отец-основатель экспериментальной пси­хологии был врачом по образованию, профессором физики по должнос­ти, мистиком и философом по характеру взаимодействия с миром, вели­ким мечтателем (в частности, им написана замечательная работа о душе растений, где он доказывает, что лилия принимает свою форму для того, чтобы максимально насладиться водной средой и теплотой солнечного света ') и едким сатириком — автором юмористического эссе по срав­нительной анатомии ангелов... Также он был одним из последних в евро­пейской истории глубоко верующих пантеистов и самым первым из тех, кто стал изучать воздействие визуального искусства строгими экспе­риментальными методами. Он, в частности, обнаружил, что из прямо­угольников равной площади (16 кв. см.) наиболее привлекательными для испытуемых в среднем были прямоугольники с отношением сторон 34:21, т. е. с соотношением, близким к золотому сечению.

Фехнер был уверен, что физический и психический миры — две стороны одной и той же действительности — не тождественны друг другу, но при этом они должны быть взаимосвязаны. Фехнеровская школа психофизики как раз и ставила задачу построить «точную теорию об отношениях между физическим и психическим мирами».

' См. об этом Арнхейм Р. Неизвестный Густав Теодор Фехнер. В его кн.: «Новые очерки по психологии искусства». М., 1994. с. 56.

Полная адекватность физического и психического ничего не дает исследователю-психологу Если я толкнул другого человека, и тот упал, т в этом нет ничего удивительного. Рассматривая этого другого как Физическое тело, я легко рассчитаю силу толчка, при которой он обяза­тельно упадет. Но этот опыт подтверждает лишь законы физики и ниче­го не говорит о психическом мире другого. Поэтому для психологии самым ценным является фиксируемое в эксперименте отличие физи­ческого от психического. Вот я что-то сказал человеку, а он в ответ подпрыгнул. Ясно, что его прыжок не предопределен физическим воз­действием звука моего голоса. А значит, здесь-то и проявляется психи­ческая составляющая опыта. Реакция сознания на внешний раздражи­тель, но реакция, не тождественная этому раздражителю, и должна вести нас к искомым основаниям психологии.

Правда, остаются проблемы, которые заведомо ставят под со­мнение возможность описать сознание на языке физического мира. Рас­смотрим пример. Допустим, мы хотим установить, что осознаёт чело­век, встречаясь со словом «синий». Казалось бы, в чём проблема? Когда Длина волны колеблется в пределах от 400 до 470 нм, воспринимаемое глазом поле (при среднем уровне освещённости) кажется фиолетовым, а при длине волны в 475 нм оно обычно кажется синим. Всё ясно? Это вроде бы и есть значение слова, выраженное физическими параметрами. Но длина волны — это характеристика физического мира; значение этой длины волны — характеристика мира сознания. И связь между этими равными явлениями не может быть выражена в терминах физики. Как замечает в этой связи А. Вежбицкая, «научное (т. е. физическое — В. А.) знание оказывается некстати, если нас интересует, что люди имеют в виду, когда употребляют рассматриваемые слова» '.

Во-первых, названия цветов употреблялись за тысячи лет до от­крытия волновой теории света — что же, до этого открытия люди не знали, называя цвета, что они имеют в виду? Знали. Но в чём тогда заключалось для них значение слова «синий»? Во-вторых, диапазон длин Волн, к которому применяется слово «синий», в русском языке меньше диапазона применения английского «blue», а у японского «aoi» этот диа­пазон шире, чем у «blue». Но тогда значение слова не только длиной волны определяется... В-третьих, одну и ту же длину волны разные но­сители языка могут называть по-разному². Из этого тем более следу­ет, что значение слова зависит не только от длины волны. Сходные

' Вежбицкая А. Язык, познание, культура. М.. 1996, с. 236.

²Фрумкина Р. М. Цвет, смысл, сходство. М., 1984, с. 26.

проблемы всегда будут возникать, пока мы пытаемся описать сознание на языке окружающего мира (или на каком-либо другом внешнем для сознания языке). В итоге в лучшем случае мы будем иметь физическое описание, а оно заведомо не является психологическим.

Рассмотрим самый известный в психофизике результат — закон Вебера-Фехнера. Физиолог Э. Вебер ' изучал способность человека раз­личать физические раздражители по их интенсивности. Он ставил экспе­рименты, позволяющие определить, например, каково минимальное раз­личие двух грузов по весу, чтобы человек воспринимал эти грузы как различные (Фехнер потом назовет этот минимум едва заметным раз­личием). В результате оказалось, что человек реагирует не на абсо­лютную разницу в интенсивности раздражителей, а на относительную: чем выше интенсивность двух раздражителей, тем больше должна быть разница между ними, чтобы испытуемый её вообще заметил. Практи­чески это обозначает, что если для груза весом в 20 г необходимо доба­вить 2 г, чтобы возникло ощущение разницы в весе, то для груза в 200 г надо добавить с этой же целью уже вес в 20 г. Однако при исходном весе в 2 кг эти дополнительные 20 г не вызывают ощущение изменения веса: теперь уже требуется дополнительный вес в 200 г.

Нечто подобное обсуждалось и раньше. Например, известный математик Д. Бернулли — правда, без какого-либо экспериментально­го обоснования — отмечал, что субъективное ощущение прироста бо­гатства зависит не от абсолютной величины прибыли, а от её отноше­ния к накопленному ранее богатству. П. Лаплас обозначил субъективное ощущение прироста богатства как aY, накопленное ранее богатство как X, а прибыль как dX и вывел в результате утверждение о субъективном ощущении богатства Y, Интегрируя дифференциальное уравнение

dY=K dX/X,

где К— коэффициент пропорциональности, Лаплас получил следующий закон:

Y = К logX + h.

где h — новая константа.

Таким образом, субъективное ощущение богатства, по Лапласу, прямо пропорционально логарифму величины реального богатства, т. е. чем больше величина реального богатства, тем больше должно быть его изменение, чтобы субъективно почувствовать разницу.

' Фехнер называет Вебера первым после Галилея человеком, расширившим при­вычные границы точного научного исследования,

Фехнер хотел найти способ измерения интенсивности ощущения 9 зависимости от интенсивности раздражителя, вызывающего это ощу­щение. Но как это сделать? Ведь человек «чувствует» свои ощущения, а не измеряет их. Фехнер, многократно перепроверяя данные Вебера, убеждается в их справедливости. «И вот, в одно прекрасное утро, в октябре 1850 г., лежа в кровати» ', он находит вполне правдоподобное решение. Он вводит аксиому: одно едва заметное различие между раздражителями субъективно равно любому другому, а затем пи­шет уже знакомое нам дифференциальное уравнение:

dS= к dR/R,

где dS — едва заметное различие в ощущении, R — величина интенсивности раздражителя, dR — минимальный прирост интенсивности раздражителя, вос­принимаемый испытуемым, к — коэффициент пропорциональности.

Затем, интегрируя эту формулу, ученый получает то, что сегодня носит название закона Фехнера;

S = к logR + С,

где S — величина интенсивности ощущения, С — новая константа.

Закон Фехнера был воспринят в психологии триумфально, ведь Фехнеру удалось косвенным путем измерить неизмеримое — пси­хические явления. И получить то, что Фехнеру было так дорого; не пря­мую, а логарифмическую зависимость между физическим миром раз­дражителей и субъективным миром ощущений², И сформулировать положенный в основание психофизики постулат о субъективном равенст­ве едва заметных различий, И, может быть, самое главное — разрабо­тать специальные методы измерения, положившие начало мощной вол­не экспериментальных психологических исследований. Некоторые результаты, полученные Фехнером, заслуживают особого упоминания. Так, в соответствии с формулой его закона, величина субъективного

'См. Эббингауз Г. Очерк психологии. СПб, 1911. с. 21. Эббингауз пишет, что Фехнер вначале придумал идею, а уже потом натолкнулся на результаты Вебера-

²Фехнер находил глубокий смысл в том, что логарифмическая зависимость суще­ствует лишь между физиологическими и психическими параметрами, поскольку, по его мнению, между физическими и физиологическими параметрами должна существовать Прямая зависимость. Но к сожалению для Фехнера, исследователи получали в экспери­менте наличие логарифмической зависимости непосредственно между физическими м физиологическими величинами, - см. Ланге H. H. Психический мир. М. - Воронеж. 1996, .с.168-170.

ощущения в диапазоне интенсивности раздражителя от 0 до 1 от­рицательна. Сам Фехнер считает нужным обсуждать это следствие, но в последующем его рассматривали лишь как психологический нон­сенс ' и алгебраический курьёз.

Фехнер также показал влияние метода на результат измерения. Один из способов измерения такого минимального изменения интен­сивности раздражителя, которое вызывает изменение в ощущениях, по­лучил название метода границ. В восходящем варианте этого метода испытуемому вначале предъявляют два равных стимула, а затем один из них начинают изменять до тех пор, пока испытуемый не почувствует различие между стимулами. Это минимальное различие получило на­звание порога различения. В нисходящем варианте, наоборот, испытуе­мому сперва предъявляют два заведомо различных по интенсивности раздражителя и уменьшают это различие до тех пор, пока оно не пере­стает восприниматься испытуемым. Оказалось, что пороги различения в восходящем и нисходящем вариантах метода не тождественны друг другу: в нисходящем варианте значение порога, как правило, меньше. Если же использовать метод, названный Фехнером методом средней ошибки, когда испытуемый сам многократно уравнивает стимул с одно­временно предъявляемым фиксированным стимулом (эталоном), и опре­делять порог как среднее отклонение стимула от эталона, то так изме­ренное значение порога будет ещё меньше, чем в нисходящем варианте метода границ. Но если результат измерения зависит от способа изме­рения, то, что мы измеряем и чего стоит сам закон?

Закон Фехнера позднее много раз подтверждался и столь же час­то опровергался. Принятый им постулат был не единожды поставлен под сомнение последующими исследователями, проведшими океан пси­хофизических экспериментов. Были сформулированы и другие варианты психофизического закона, но созданные им методы сохранили свое зна­чение до сих пор. А о его влиянии говорит уже то, что публикация его книги стала отправной точкой, с которой началось победное шествие психологии как естественной науки.

В учебниках по истории психологии менее заметен другой учё­ный, работавший по очень сходной программе, — Г. Гельмгольц, а ведь сам В. Вундт начинал свою научную деятельность его лаборантом. От­части это связано с тем, что Гельмгольц не верил в возможность при­менения в психологии методов, «основанных на достоверных фактах и

' Бардин К. В., Забродин Ю. М. Проблемы психического отражения свойств объек­тивного мира на сенсорно-перцептивном уровне. // Психофизические исследования вос­приятия и памяти. М.,1981,с. 32,

общепризнанных и ясных принципах» ', т. е. не верил в построение пси­хологии как естественной науки, опирающейся на опыт и логику. Тем не менее, универсальный гений Гельмгольца не мог не проявиться и в та­кой зоне его исследований, как психология. Мало найдется людей в исто­рии науки, кто совершил бы столько эпохальных открытий в таких раз­ных областях, как физиология, обмен веществ, оптика, магнетизм, электродинамика и геология. А ведь он ещё сформулировал закон со­хранения энергии, параллельно с математиком Б. Риманом создал вариант неэвклидовой геометрии, изобрел и сконструировал электромагнитный дви­гатель, миограф, гальванометр и офтальмоскоп. С психологической про­блематикой он столкнулся, занимаясь физиологией органов чувств.

Гельмгольц создаёт учение о звуковых ощущениях. И этого одно­го как считает И. М. Сеченов, уже было бы достаточно, чтобы обес­смертить его имя: «С физической стороны исследование это является наиболее блестящим из всего сделанного Гельмгольцем для физиоло­гии, и этим блеском оно обязано, помимо новизны и тонкости приёмов исследования, тому согласию, которое установлено им между физи­ческою и чувственною стороной явлений»². Правда, чувственная сторона здесь, прежде всего, означает физиологическую организацию слуха. Слуховой аппарат, как показали исследования Гельмгольца, уди­вительно тонко приспособлен к восприятию звуковых сигналов.

Однако уже в своей работе, посвящённой зрительным ощущени­ям, Г. Гельмгольц вынужден отойти от простой зависимости физичес­кого и психического. Он обнаруживает, что восприятие пространства не есть нечто врождённое, как полагал И. Кант, ибо важную роль в изме­рении пространственных отношений играют движения глаз и головы. Каждое наше движение- которым мы изменяем картину предметов, ут­верждал Гельмгольц, следует рассматривать как опыт, проверяю­щий созданные нами ранее гипотезы. Мы непосредственно имеем дело лишь с «возбуждениями нервов» под воздействием объектов, т. е. лишь с символами объектов, а не с самими этими объектами. Эти сим­волы надо ещё научиться расшифровывать. Человек не осознает, что тратит время на эту расшифровку, — она происходит бессознательно, или, как говорит Гельмгольц, на основе «бессознательных умозаключе­ний». Гельмгольц тем самым приходит к выводу, что между ощущени­ем и раздражением, между психикой и физикой не может существовать непосредственной зависимости-

' Гельмгольц Г. О восприятиях вообще. // Хрестоматия по ощущению и восприн­яло. М., 1975, с. 61.

² Сеченое И. М. Избранные философские и психологические произведения. М-, '947, с.366-367.

И всё же Гельмгольц, ещё при жизни признанный классиком, остал­ся в психологии одинок. Его теории цветного зрения и резонансная тео­рия слуха определили направление исследований в психофизиологии ощу­щений на столетие вперёд. Однако его ученики и последователи проповедовали, в основном, физиологические идеи мэтра. Да и сам он, в общем-то, не считал себя психологом и не претендовал на роль отца-основателя экспериментальной психологии.

Судьба идей Фехнера была иной. Его «Элементы психофизики» оказали грандиозное влияние на становление экспериментальной психо­логии. Особую роль труды Фехнера сыграли в творчестве Г. Эббингауза — другой звезды на психологическом небосклоне Германии конца XIX столетия. Эббингауз случайно наткнулся на том Фехнера на книж­ном развале. И, вдохновленный строгостью естественнонаучной мето­дологии психофизики, попытался перенести методы, разработанные Фехнером, в совершенно другую область исследований — он начал изучать человеческую память'. Спустя несколько лет (в 1885 г) он публикует свою работу «О памяти», где описывает разработанные им методы исследования и полученные нетривиальные результаты.

Созданный Эббингаузом метод заучивания привел его к откры­тию ряда законов памяти. Суть метода проста. Испытуемому много­кратно предъявляют один и тот же ряд элементов (слов, цифр, слогов и т. п.) с просьбой воспроизвести после каждого предъявления все за­помненные им элементы, и так продолжается до тех пор, пока испытуе­мый не воспроизведет безошибочно все элементы ряда. Еще Вундту было известно, что если ряд состоит из семи или около того элементов, то он обычно воспроизводится безошибочно с первого предъявления. Но если объем ряда превосходит объем памяти, то наблюдается стран­ная закономерность, названная законом Эббингауза: при увеличении объема предъявленного для запоминания ряда число повторных предъявлении, необходимых для безошибочного воспроизведения всего ряда, возрастает гораздо быстрее, чем сам объем ряда. Так, если испытуемый способен правильно воспроизвести 8 цифр с одного предъявления, то для безошибочного воспроизведения 9 цифр ему мо­жет потребоваться 3-4 предъявления. Сам Эббингауз нашел, что если за одно предъявление испытуемый правильно воспроизводит 6-7 бессмыс­ленных слогов (типа РУВ, ГИС, ЛАЧ и т. д.), то для воспроизведения 12 слогов ему потребуется 16 предъявлений, а для 24 слогов — 44. Как это

' Тем более, что в «Элементах психофизики» Фехнер уже предлагал рассматри­вать память как явление «внутренней психофизики» наподобие послеобразов. возника­ющих после длительного раздражения органов чувств.

можно объяснить? Почему 50 слов можно безошибочно выучить за 2 мин., 100 слов — за 9 мин., а для заучивания 200 слов потребуется уже 24 мин.? Подобные результаты в принципе не могут быть обоснованы окружающей средой. Здесь мы снова сталкиваемся с каким-то психи­ческим компонентом: физическое увеличение числа элементов не ведет к тождественному увеличению числа запоминаемых эле­ментов.

Другой результат Эббингауза был уже просто шокирующим. Эббингауз исследовал ситуации, когда спустя длительное время после заучивания испытуемый не может воспроизвести ни один из элементов ранее заученного ряда. Ничего удивительного, скажем мы, он его пол­ностью забыл. Но так ли это? Эббингауз применяет метод, названный им методом сбережения, — повторное заучивание этого же ряда. И выясняет, что для повторного заучивания якобы забытого ряда часто требуется существенно меньшее число предъявлений, чем в случае, если бы этот ряд ранее не заучивался. Пусть человек уверен, что он ничего не помнит, на самом деле он вполне может всё же что-то хра­нить («сберегать», по терминологии Эббингауза) в своей памяти-

Конечно, писал Эббингауз, мы не можем непосредственно наблю­дать сберегаемые элементы, но они открываются нашему знанию «с той же определённостью, с какой мы заключаем о существовании звёзд за горизонтом» '. Иначе говоря, наше сознание забывает, но при этом на самом деле помнит что-то из забытого, помнит то, что не по­мнит. Какой в этом смысл? Ни Эббингауз, ни его последователи не предложили ответа на этот вопрос.

В итоге Фехнер, Эббингауз и другие приверженцы их подхода со­здали уникальные измерительные процедуры, но не способ объяснения. Открытые ими законы были восприняты с триумфом, надежность при­меняемых ими методов исследования стала образцом, полученные ими Результаты стимулировали новые исследования, использование математики вселяло надежду. Но проблема сознания оставалась загадоч­ной. Действительно:

* хотя они исходили из того, будто окружающая реальность непо­средственно связана с сознанием, но сами же искали и находили отнюдь не прямые зависимости между физическим миром и его представленностью в сознании.

* эта нетождественность требовала объяснения, которое не может быть дано в терминах физического мира.

' Цит. по кн.: Солсо Р. Когнитивная психология. М., 1996. с. 145.

* поскольку окружающая среда, как считается при таком подходе, непосредственно влияет на сознание человека, то сознанию при­писывается пассивная роль приемника информации. Но тогда сознание никакой активности не проявляет и никак ни на что не влияет.

* они экспериментально обнаружили, но не могли объяснить суще­ствование неосознанной информации, которая, в конечном счёте, влияет на содержание сознания (в этом разделе упоминались: отри­цательные ощущения Фехнера, бессознательные умозаключения Гельмгольца, сбережённые знаки Эббингауза и т. п.)

* они установили, как Вундт со товарищи, целый ряд ограниче­ний на возможности сознания по приему и переработке инфор­мации, даже сформулировали некоторые законы, но, исходя из постулата непосредственного воздействия физического мира на сознание, не могли объяснить ни природу этих ограничений, ни обнаруженные закономерности.