Революция в зрении: Что, как и почему мы видим на самом деле - Марк Чангизи

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, Ψ, "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, Ψ, ‘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. 12б 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. 12а).

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?

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!

Находить буквы в природе забавно, однако тот факт, что мы в принципе можем развлекаться подобным образом — уже важное наблюдение. Представьте себе какие-нибудь менее популярные варианты этой игры “найди нечто в природе”: шрифт Брайля, клетчатый узор, контуры ушной раковины. Подобные игры никогда не станут модными — просто потому, что эти формы обнаружить в природе слишком трудно. Буквы же искать — одно удовольствие, а отсюда следует предположение: может быть, все дело в том, что буквы созданы по образу и подобию природы? То есть сам факт возможности наших забав с буквами подводит к фундаментальному техническому озарению: буквы формировались в виде естественных “подпредметов”. Простая перестановка слов — не “находить буквы в природе”, а “находить природу в буквах” — позволяет нам сделать шаг от игры к открытию.

Но действительно ли мы находим в буквах природу? Нам известно, что буквы состоят из штрихов, более или менее напоминающих контуры предметов, и что они выглядят естественнее, скажем, фотографий морских узлов. Также мы знаем, что количество отрезков на букву составляет примерно три — как раз столько, сколько требуется, чтобы буквы выглядели как естественные элементы видимых предметов. Не выяснили мы пока одно: имеют ли буквы соответствующую форму? На рис. 13б показано, с какой частотой те конфигурации линий, которые мы обсуждали выше, встречаются приблизительно в ста “звукописных” системах, использовавшихся в различные периоды человеческой истории. Заметно близкое сходство этой кривой с графиками на рис. 13а (те же, что на рис. 11 и 12а). На фонетических системах письма природа оставила тот же автограф. Выходит, природу действительно можно найти в буквах! А это делает слова, записанные при помощи обозначающих звуки знаков, более похожими на предметы, что, в свою очередь, помогает нам “обуздать” свою зрительную систему и приспособить ее к чтению, как это проиллюстрировано на рис. 14. Таким образом, любые используемые людьми визуальные символы — будь то нелингвистические знаки, китайские иероглифы или буквы фонетических систем письма — образованы теми же структурами, из которых складывается форма окружающих нас предметов, благодаря чему слова выглядят похожими на природные объекты. На рис. 15 представлена обобщенная диаграмма встречаемости различных конфигураций в природе и в используемых людьми символах всех типов. Видно, что в целом формы, наиболее распространенные в природе, являются и самыми востребованными в письменности.