Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле

Чангизи Марк

Рис. 9 охватывает очередную порцию типов конфигураций, на сей раз образованных тремя линиями, пересекающимися в одной точке. Сюда относятся Y, К, , “человечек” и “звездочка”. Наиболее распространенными в этой группе являются Y-пересечения, которые возникают на углах предметов, там, где видны все три образующие угол поверхности. Как можно увидеть на рис. 9, последующие конфигурации требуют все большего и большего числа случайных совпадений во взаимном расположении предметов. А это значит, что каждая последующая фигура будет встречаться реже предыдущей.

Теперь мы имеем примерное представление о том, где в природе могут встречаться конфигурации из первых двух рядов периодической таблицы форм на рис. 7^б и насколько широко они распространены. В третьем ряду на рис. 7^б представлены конфигурации с двумя точками пересечения. Каждая из них образована двумя более

простыми конфигурациями из первого ряда, то есть L, T и X. Имеет смысл подробнее остановиться на четырех комбинациях, а именно на №№12-15. Каждая из этих форм состоит из двух T-пересечений. Как вы помните (рис. 8^б), самая обычная причина возникновения T-пересечений — частичное перекрывание объектов, а значит, логично предположить, что любая из четырех данных конфигураций может быть обнаружена в тех случаях, когда одни предметы загораживают собой другие. На рис. 10 приведены простые примеры частичного перегораживания, которое действительно приводит к появлению всех этих конфигураций... за исключением формы №14 — той, где две черточки выглядывают по разные стороны от центральной линии. В отличие от трех своих ближайших родственниц, данная конфигурация не может возникнуть в результате частичного перекрывания объектов. Вы и сами легко в этом убедитесь, если представите себе, что один из боковых штрихов — это краешек предмета, частично перегороженного вертикальной линией. А раз так, то по другую сторону от вертикальной линии должен быть объект, который как раз и является загораживающим. А это делает невозможным наличие второго отрезка, выглядывающего с обратной стороны и появляющегося вследствие частичного перегораживания: чтобы возникла подобная конфигурация, этот второй отрезок должен находиться на поверхности перегораживающего предмета. Тем не менее, существуют сценарии, при которых появление конфигурации №14 возможно — например, в груде кирпичей, изображенной на рис. 10. Однако кирпичи можно сложить и так, чтобы получились три другие комбинации двух Г. А это означает, что форма №14 встречается в мире редко по сравнению с тремя другими конфигурациями. Следовательно, можно предполагать, что и в письменной речи она будет встречаться редко. (Забегая вперед, скажу, что так оно и есть.)

Рис. 8.

Различные типы встречающихся в природе типы соединений между видимыми объектами. а) Соединения L-типа обычно образуются углом одной видимой поверхности. Гораздо реже они получаются в виде щелей — например, в случае если куб поставить в угол. б) Соединения T-типа чаще всего возникают благодаря частичному перекрытию предметов, когда одна линия находится позади другой, но могут найтись и в виде щелей — например, если один кирпич положить на другой. в) Соединения Х-типа нельзя получить путем простой перестановки непрозрачных предметов. Тем не менее их можно наблюдать в тех случаях, когда какой-либо предмет виден сквозь тонированное стекло (см. на картинке). Также этот тип соединений встречается в виде щелей — скажем, если сложить кирпичи штабелями. Оба эти способа пространственного расположения предметов довольно редки, и потому Х-соединения встречаются в природе реже L- и T-соединений, что будет видно далее из рис. 11.

Рис. 9.

Пять разновидностей соединений, образуемых тремя линиями: Y, К, , "человечек" и "звездочка". Также изображено взаимное расположение предметов, требующееся для каждого из этих соединений, и указано, насколько часто оно встречается. Чем дальше мы двигаемся по рисунку сверху вниз, тем более крупное совпадение необходимо для того, чтобы предметы были расположены изображенным способом. (Справедливость этого наблюдения подтверждена на рис. и.)

Рис. 10.

Четыре возможные конфигурации, получаемые из двух соединений Т-типа. Основной источник T-соединений в природе частичное перекрывание одних предметов другими, однако третью сверху конфигурацию таким способом получить невозможно. Правда, ее можно обнаружить в форме щелей в сложенных штабелями кирпичах — впрочем, как и другие три. Следовательно, эта конфигурация должна встречаться реже по сравнению с другими, в чем вы сможете убедиться, взглянув на рис. 11.

Рис. 11.

Частота

встречаемости 19 возможных конфигураций для грех типов естественных изображений (сцены из жизни диких племен, случайная подборка иллюстраций из журнала "Нэшнл джиографик” и выполненные при помощи компьютера виды бизнес-парков). Выражаю благодарность Чжан Цюну и Xao Е за их нелегкий труд в бытность студентами Калифорнийского технологического института, позволивший нам получить часть приведенных здесь данных.

До сих пор я выдвигал лишь интуитивные предположения насчет распространенности той или иной конфигурации. Они дают нам возможность лишь качественно оценить относительную частоту встречаемости форм, да и то не всех. А произвести количественную оценку того, насколько распространена каждая из 19 имеющихся конфигураций, мне помогли два студента Калифорнийского технологического института — Чжан Цюн и Хао Е. Они провели целое лето, даже больше, занимаясь измерением встречаемости конфигураций различного типа на картинках. Одни картинки изображали сцены из жизни диких племен, другие были взяты из журнала “Нэшнл джиографик”, третьи представляли собой компьютерные изображения бизнес-парков. На рис. и показана частота встречаемости различных конфигураций на картинках каждой из трех групп, и можно видеть, что графики получились практически одинаковыми. Ну и насколько же результаты этих количественных измерений совпадают с нашими интуитивными выводами? Мы предположили тогда, что пересечения L– и T-типов должны встречаться часто, а Х-пересечения — относительно редко, и именно это мы видим на рис. 11. Также мы решили, что в ряду “Y, К, , ‘человечек’ и ‘звездочка’" самыми распространенными будут Y-пересечения, а далее частота встречаемости будет неуклонно падать. Опять-таки, рис. 11 показывает нам, что так это и есть. Наконец, мы пришли к заключению, что форма №14 должна встречаться реже по сравнению с формами №№12, 13 и 15. И снова рис. 11 подтверждает наше предположение.

Данные, представленные на рис. и (которые впервые были опубликованы в 2006 году в журнале “Американ ней- чуралист” мной, Чжан Цюном, Хао Е и Синсукэ Симодзе), показывают, каков мир на уровне “подпредметов”. Вот “автограф”, оставленный природой. Сравним распространенность различных конфигураций в естественных условиях с частотой их встречаемости в фонетических системах письменности. В следующем разделе мы займемся как раз этим: выясним, состоят ли буквы из тех же самых форм и в тех же самых соотношениях, что и природа. Но прежде чем перейти к этому вопросу, нам, возможно, стоит проверить мое предположение, будто культура сделала визуальные знаки и логографические символы похожими на предметы. Хотя интуитивно нам кажется, что это так (рис. 2), теперь, зная, какие формы “подпредметов” распространены в окружающем мире, мы можем доподлинно выяснить, похожи ли эти значки на природные объекты, и проверить, из тех ли самых элементов они состоят. На рис. 12^б показана частота встречаемости различных конфигураций в китайских иероглифах и в большой выборке нелингвистических знаков. Как вы можете видеть, природа оставила на них тот же “автограф”, который уже встречался нам на графике с рис. 11 (для удобства сравнения он воспроизведен еще раз на рис. 12^а).

Наблюдение, что символы, служащие для обозначения как объектов, так и слов, стали вследствие эволюции культуры похожими на предметы, — это фундаментальное открытие, принципиальное для понимания того, почему логографическая письменность так широко используется. Однако вряд ли это сильно нас удивило: эти символы в самом деле выглядят как предметы. А как обстоит дело в системах “звукописи”, где, как мы предполагали, буквы должны иметь форму естественных “под- предметов”, а слова, подобно условным обозначениям и идеографическим знакам, быть похожими на предметы?

Буквы и природа

Есть нечто притягательное в поиске букв в природе. (“Эй, глянь-ка вон на то дерево вот за теми утками вон за тем деревом — ну точно К!”) Хьелль Б. Сандвед собрал целую коллекцию великолепных фотографий латинских букв в природе и даже обнаружил полный алфавит на крыльях бабочек. Кристина Кастелла и Брайан Дойл опубликовали множество изображений “природных букв”, а однажды я, после того как только что пообедал с ними, случайно встретил своего коллегу из Калифорнийского технологического института, который поведал мне, что и он уже давно занимается поиском букв в естественных очертаниях. Еще как-то раз со мной связалась одна художница из окрестностей Лос-Анджелеса, чтобы поделиться тем, что она уже тридцать с лишним лет размышляет о связи природы с буквами, которую она обнаружила, когда проводила целое лето в медитациях, разглядывая тростник на пруду. Она сказала, что ей доводилось “читать” даже очертания нейронов!