Мозг и разум: физиология мышления

Как велик этот объем или как широки границы сознания, то есть какое количество представлений может одновременно присутствовать в нашем сознании, составляет не только крайне интересную задачу для исследования, но и задачу первостепенной важности. Не удивительно поэтому, что уже довольно давно этот вопрос был поставлен на очередь в психологии, но до развития так называемой психофизики или экспериментальной психологии все попытки подойти к решению его оставались бесплодными.

Еще не так давно Вайтц из чисто теоретических соображений, а Штейнталь, основываясь на данных внутреннего восприятия, допускали, что в сознании одновременно может присутствовать лишь одно представление. Между тем Фортляге и Гербарт приходили к заключению, что число одновременно присутствующих в сознании представлений должно быть не менее двух, при случае же оно может возрасти до очень большого, точно не определимого числа.

Даже и по сие время некоторые из психологов придерживаются одного из вышеуказанных взглядов. Так, в книге профессора Владиславлева, изданной в 1881 году, мы находим следующее место: «Относительно сознательной жизни мы знаем, что в одно и то же время душа не может иметь нескольких сознательных состояний; если нам кажется противное, то в этом случае мы быструю последовательность их принимаем за одно».

Не подлежит однако сомнению, что самонаблюдение совершенно непригодно для правильного решения рассматриваемого вопроса. Последнее представляется очевидным уже из того, что самонаблюдение имеет пред собою лишь апперципированные представления, то есть представления, находящиеся в сфере ясного сознания; представления же, находящиеся в общем поле сознания или перцепированные, замечаются нами лишь после того, как они будут апперципированы. Но легко понять, что эти последние в таком случае могут быть смешиваемы нами с предыдущими, вследствие чего и определение объема сознания путем самонаблюдения не может быть сделано правильным.

Таким образом очевидно, что было бы совершенно бесплодно еще раз обращаться в этом вопросе к методу самонаблюдения. Только экспериментальным путем можно достичь возможно точного и обстоятельного решения вопроса.

В этом отношении Гамильтон может считаться первым автором, применившим опыт, хотя и грубый, для решения вышеупомянутого вопроса. Он нашел, что число одновременно воспринимаемых впечатлений в области зрения достигает от шести до семи.

Вундт однако придает очень мало цены только что упомянутому исследованию. Это видно по крайней мере из его заявления, что «наблюдения относительно одновременных моментальных впечатлений не могут привести здесь ни к какому результату по неопределенности границ внутреннего поля зрения».

Напротив того, наблюдение последовательных впечатлений, по мнению Вундта, может в некоторых случаях привести к решению вопроса. Так, если мы апперципируем ряд следующих друг за другом внешних впечатлений, то, очевидно, что вместе с каждым новым актом апперцепции прежние впечатления из сферы ясного сознания мало-помалу передвигаются в общее более темное поле сознания, пока не исчезнут из сознания совершенно. Поэтому для определения объема сознания в этом случае необходимо лишь выяснить, которое из ряда представлений находится на границе сознания в тот момент, когда апперципируется новое представление.

Для этой цели пользуются ударами маятника метронома, возбуждающими в нас равномерно сменяющие друг друга простые звуковые представления. При этом имеется в виду определить то наибольшее число из ряда равномерно следующих друг за другом звуковых представлений, которое помещается в сфере ясного сознания. Убедиться же в том, что данное число последовательных звуковых представлений помещается в сфере ясного сознания, мы можем с помощью сравнения с таким же или несколько бо́льшим или меньшим числом новых звуковых представлений.

При этом возможность более или менее точного сравнения двух наибольших рядов однородных звуковых впечатлений доказывает, что соответствующее им число представлений и составляет собою объем сознания, иначе говоря, выражает то наибольшее число представлений, которое может одновременно помещаться в сфере ясного сознания.

Обстановка опытов заключается в том, что заставляют колебаться маятник метронома с известною скоростью, причем экспериментатор отделяет звонком один ряд ударов маятника от другого, который берется или одинаковым с первым, или больше, или меньше его на один удар; исследуемый же, устранив совершенно умственный счет ударов, должен сравнить один ряд слышимых им ударов с другим, то есть решить, был ли один ряд равен другому, или же был больше, или меньше его.

Если сравнение в огромном большинстве случаев произведено правильно, значит данное число ударов не превышает объема сознания и воспринимается сознанием как одно целое. Таким образом мало-помалу находят то наибольшее число ударов, за которым уже не может быть точного сравнения. Это число, таким образом, и будет выражать собою объем сознания для последовательного ряда звуковых представлений.

При производстве опытов необходимо заметить, что из двух рядов звуковых впечатлений, первый ряд для определенного числа опытов остается всегда одинаковым, второй же ряд, следующий за звонком, как упомянуто выше, берется по желанию экспериментатора или одинаковым с первым, или больше, или меньше его на один удар. С помощью первого ряда звуковых ударов экспериментирующий желает убедиться, действительно ли соответствующее ему число представлений может содержаться как целая группа в сфере сознания наблюдателя; второй же ряд звуковых ударов берется лишь для сравнения с первым. При этом в опытах всегда начинают с относительно небольших чисел и затем постепенно переходят к опытам с бóльшим числом ударов метронома, определяя тот максимальный предел, при котором еще возможно сравнение двух рядов звуковых впечатлений.

Чтобы убедиться, что человек в состоянии сравнивать два ряда звуковых впечатлений, то есть может воспринимать их равенство или разницу, недостаточно конечно одного или двух-трех опытов. Необходимо произвести большее их количество, причем точность сравнения в целом ряде опытов будет выражена отношением числа верных суждений к общему числу последних. Ввиду этого за наименьшее число опытов, годное для того или другого вывода, принято считать десять, а точность сравнения выражать десятичною дробью, обозначающею относительное число верных суждений.

Так как при производстве вышеуказанных опытов в каждом отдельном случае может быть выбор между тремя формами суждения, а именно – сравниваемое число может быть равно первому или больше, или меньше его, то по общим правилам психофизики необходимо допустить, что граница сознания достигается впервые в то время, когда получается более трети верных суждений из всего числа данных случаев или при точности сравнения, превышающей 0,33(3). В самом деле, одна треть правильных суждений в вышеуказанных опытах может получиться без всякого внимания к опытам, когда суждения будут говориться прямо наугад. Лишь превышение числа верных суждений одной трети общего их числа определит впервые границу сознания.

Конечно, чем более относительное число верных суждений, тем отчетливее данное число звуковых ударов запечатлевается в сознании и, следовательно, тем яснее сознание.

Наивысшая степень ясности сознания, разумеется, будет представлена теми случаями, при которых все суждения верны. Но такие случаи бывают далеко не часты, да и в обыденной жизни наивысшая степень ясности сознания, по-видимому, далеко не составляет постоянной принадлежности нашего «я». Поэтому за достаточную точность суждений для выражения сферы ясного сознания в вышеуказанных опытах, по моему мнению, правильнее всего признать цифру 0,7, стоящую почти на средине между 0,33(3), обозначающей границу сознания вообще, и 1,0, выражающей наибольшую ясность сознания.

Таким образом, число представлений, которое мы в состоянии сравнивать с одинаковым или на единицу большим, или меньшим числом подобных же представлений с точностью не менее 0,7 служит в то же время и выражением количества представлений, помещающихся в сфере ясного сознания. То же число представлений, которое мы в состоянии сравнивать с другим числом подобных же представлений или равным первому, или большим, или меньшим его на единицу с точностью не менее 0,33(3), может быть принято за полный объем сознания, вмещающий в себе не только сферу ясного сознания, но и темное поле последнего, иначе говоря, объем сознания, выражающий количество всех как апперципированных, так и перцепированных представлений.

Для определения объема ясного сознания, который нас только и будет интересовать в последующем изложении, как я убедился, может быть применен еще и другой способ. Известно, что равномерно следующие друг за другом звуковые впечатления мы можем умственно расчленять на группы различной величины, руководясь тем или другим музыкальным тактом; таким образом равномерно следующие друг за другом звуковые впечатления могут быть расчленяемы нами на группы по 2, по 3, по 4, по 5, по 6, по 7, по 8 и более звуковых впечатлений.

Очевидно, что при подобном группировании звуковых впечатлений каждая группа воспринимается сознанием как одно целое. Поэтому наибольшая величина отдельных групп, воспринимаемых сознанием как целое, и будет выражать собою объем сознания, так как, если бы величина группы превышала объем сознания, она не могла бы быть и воспринята сознанием как одно целое.

Поэтому для определения объема сознания в этом случае достаточно найти лишь ту наибольшую величину группы, которая еще воспринимается сознанием как одно целое. Для этой цели звуковые впечатления, получаемые от ударов метронома, предлагают наблюдателю группировать, причем величина отдельных групп последовательно увеличивается до тех пор, пока группирование представляется еще возможным. Последняя наибольшая группа, которую наблюдатель еще в состоянии воспринимать как целое, и будет служить выражением объема сознания.

Для проверки того, что группирование выполняется наблюдателем совершенно правильно, берут такой ряд звуковых впечатлений, который, будучи расчленен на группы определенной величины, оканчивался бы по желанию экспериментатора или полной группой, или группой без одного удара, или наконец полной группой плюс один удар; наблюдатель же, группирующий данные звуковые впечатления, должен определять – имел ли он дело с полною конечною группою или нет.

До сих пор опыты с определением объема сознания производились лишь по первому методу, но я могу констатировать здесь, что и второй метод, как показали мне сравнительные опыты, дает результаты совершенно одинаковые с первым.

При исследовании объема сознания экспериментальным путем относительно равномерно следующих друг за другом звуковых впечатлений (какие даются, например, последовательными ударами маятника метронома) мы наталкиваемся прежде всего на следующий важный факт: объем сознания колеблется в зависимости от быстроты, с которою следуют впечатления друг за другом.

Наиболее благоприятною в этом отношении является та скорость, при которой апперцепция едва приспособляется к впечатлениям (Вундт). Эта скорость равняется приблизительно 0,3–0,5 сек. Начиная отсюда, число представлений, входящих в сферу сознания как целая группа, будет уменьшаться как при увеличении скорости представлений, так и при уменьшении этой скорости. Отсюда заключают, что в случае равномерно следующих друг за другом впечатлений объем сознания есть функция скорости, с которою отдельные впечатления сменяют друг друга.

Объем сознания, измеренный при указанной наиболее благоприятной скорости следования звуковых впечатлений, носит название наибольшего объема ясного сознания. Этот наибольший объем сознания по опытам Вундта равняется двенадцати простым звуковым представлениям; в опытах Дице в двух случаях он равнялся шестнадцати, при скорости следования ударов в 0,3 сек., в других двух случаях при скорости ударов в 0,3–0,4 сек. равнялся четырнадцати и наконец еще в двух случаях, при скорости ударов в 0,5 сек., равнялся также четырнадцати.

В моих опытах, при скорости следования звуковых впечатлений в 0,3 сек., в двух случаях наибольший объем сознания равнялся двенадцати, в других двух случаях – четырнадцати и восемнадцати.

Таким образом, во всех опытах наибольший объем ясного сознания колеблется в приблизительно одинаковых пределах, а именно: при самых благоприятных условиях он равен от двенадцати до шестнадцати, maximum 18 простых звуковых представлений. При этом небольшие разницы между отдельными лицами легко могут быть объяснены не только различной степенью образования и неодинаковым развитием ума отдельных лиц, но и теми или другими побочными условиями, как то – степенью внимания к опытам со стороны исследуемого лица, временем опыта в течении дня и прочим.

Относительно зависимости объема сознания от скорости следования друг за другом звуковых впечатлений здесь достаточно упомянуть, что уже при небольшом увеличении скорости качания маятника (относительно наиболее благоприятной скорости в 0,3–0,5 сек.) объем сознания быстро уменьшается и при скорости следования ударов в 0,2 и 0,1 сек. ясное восприятие уже совершенно прекращается; при замедлении же ударов метронома объем сознания, хотя и уменьшается прогрессивно, но далеко не так быстро, как при ускорении ударов.

Спрашивается, так ли дело обстоит с объемом сознания, когда имеются в виду не простые, а сложные представления? Ответ на этот вопрос мы снова можем получить лишь в области экспериментальной психологии.

Мы уже упоминали, что получаемые нами звуковые впечатления, следующие равномерно друг за другом, мы можем умственно расчленять на группы, причем каждая группа, состоя из сочетанных звуковых впечатлений, воспринимается сознанием как одно целое. Этою нашею способностью расчленять равномерно следующие друг за другом звуковые впечатления на определенные группы мы и можем воспользоваться как средством определить объем сознания при условиях восприятия не простых, а сложных или, вернее, сочетанных звуковых впечатлений.

Рассматриваемый вопрос до сих пор почти не подвергался экспериментальной разработке. Правда, в 1836 году Дице в этом направлении были предпринимаемы опыты, но они отличаются, с одной стороны, неполнотой, что признается и самим автором, с другой стороны, – неточностью самого метода исследования.

Дело в том, что в опытах Дице каждое данное число звуковых впечатлений, расчленяемое наблюдателем на определенные группы, сравнивалось, как и в опытах без групп (то есть с одиночными звуковыми впечатлениями), или с равным числом таких же звуковых впечатлений, или с числом бо́льшим, или меньшим против первого ряда на один удар. При такой постановке опытов оказывается, что наблюдатель, хорошо и правильно группирующий звуковые впечатления, легко может давать верные суждения лишь потому, оканчивается ли второй ряд звуковых впечатлений полною или неполною группою. Представим себе, что при группировании звуковых впечатлений по три мы сравниваем ряд звуковых впечатлений, состоящий из пятнадцати ударов, следовательно, из пяти групп с пятнадцатью же, а затем с четырнадцатью и шестнадцатью ударами. В каждом из этих опытов совершенно правильное суждение может быть высказано уже на основании того, что в первом случае второй ряд оканчивается полною группою, во втором случае он оканчивается группою без одного, а в третьем случае полною группою плюс один удар.

Таким образом, легко понять, что, какое бы количество звуковых впечатлений ни было дано для сравнения наблюдателю, этот последний, если только будет правильно группировать впечатления, имеет возможность высказывать верные суждения совершенно независимо от того, укладывается ли то или другое число групп звуковых впечатлений в сфере сознания. Что это так и бывает в действительности, не отрицает и сам Дице. Поэтому для проверки подобных опытов он предлагает производить каждый раз еще контрольные опыты, в которых второй ряд звуковых впечатлений должен быть или больше, или меньше против первого на полную группу.

Для всякого очевидно однако, что эти контрольные опыты и должны были бы быть теми опытами, с помощью которых мы определяем объем сознания в том случае, когда воспринимаемые звуковые впечатления мысленно разбиваются на те или другие группы.

В самом деле, при опытах с мысленным разделением звуковых впечатлений на группы каждая из последних воспринимается сознанием как целое, как единица, и потому сравнение должно быть производимо лишь между известным числом полных групп и другим числом, состоящим также из полных групп. Но в этом случае мы наталкиваемся на следующее затруднение: при опытах с большими группами, в особенности если исследование производится с малою скоростью качания маятника, оба ряда звуковых впечатлений должны различествовать между собою на довольно значительный промежуток времени. Возможно поэтому думать, что указанное обстоятельство может влиять на суждения наблюдателя.

Во избежание этого в подобных случаях необходимо производить контрольные опыты. Последние должны заключаться в том, что после известного ряда опытов предлагают наблюдателю сравнивать то же самое количество звуковых впечатлений, которое входило и в самые опыты, с тем однако условием, чтобы звуковые впечатления в этом случае не группировались, и суждение было высказано лишь на основании различия во времени, которое занимает в отдельности каждый ряд звуковых впечатлений.

Если эти контрольные опыты показывают, что данные ряды звуковых впечатлений могут быть сравниваемы между собою и без группирования, следовательно, по одному чувству времени, то в таких случаях в опытах с объемом сознания второй ряд звуковых впечатлений до́лжно взять или равным первому, или больше, или меньше его, но не на полную группу, а лишь на известную часть группы, о величине которой наблюдатель не должен иметь сведений.

Все эти условия были строго соблюдаемы при наших опытах с объемом сознания, которые были произведены частью в лаборатории профессора Вундта в Лейпциге, частью в заведываемой мною лаборатории Казанского университета и с результатами которых я имею в виду сейчас познакомить вас.

Упомянутые опыты показывают, что и при восприятии сочетанных в группы звуковых впечатлений обнаруживается резкое различие относительно объема сознания, смотря по скорости следования друг за другом этих впечатлений. И в этом случае за наиболее благоприятную для объема сознания смену звуковых впечатлений мы должны принять почти ту же скорость их следования друг за другом, как и при восприятии одиночных звуковых впечатлений, а именно – в одну треть секунды; изменение же этой скорости в том или другом направлении всегда сопровождается резким уменьшением объема сознания.

Особенно быстро уменьшается объем сознания при увеличении скорости следования друг за другом звуковых впечатлений. Так, уже при скорости качания маятника в одну пятую секунды объем сознания при восприятии наиболее простых сочетаний звуков (по два) понизился с восьми до шести, а образование некоторых из более сложных групп при этой скорости становилось уже совершенно невозможным. Между тем при замедлении скорости качания маятника объем сознания уменьшился в той же пропорции лишь в то время, когда звуковые впечатления сменяли друг друга со скоростью двух секунд.

Далее, крайне резкое влияние на объем сознания обнаруживает величина и качество самих групп, иначе говоря состав представлений. Чем более величина воспринимаемых групп, иначе говоря, чем сложнее представления, тем меньшее их количество может одновременно помещаться в нашем сознании; наоборот, чем менее величина воспринимаемых групп, иначе говоря, чем менее сложны отдельные представления, тем большее их количество зараз помещается в нашем сознании. Наибольшее число самых простых групп (по два), содержащееся в сознании при возможно благоприятной скорости качания маятника, в моих опытах достигало девяти; наибольшее же число самых больших групп (по восемнадцать) при тех же условиях скорости качания маятника равнялось трем.

Дице при опытах с восприятием одиночных звуковых впечатлений обратил внимание между прочим на тот факт, что четные количества впечатлений воспринимаются легче нечетных, благодаря чему и суждения при опытах с четным количеством впечатлений отличается большей точностью, нежели суждения, при опытах с нечетным количеством впечатлений.

В опытах с восприятием звуковых впечатлений в виде групп я не нашел однако подобной законосообразности, что, быть может, объясняется тем, что здесь на трудность или легкость восприятия влияют и другие условия, как, например, бо́льшая или меньшая легкость расчленения звуковых впечатлений на известные группы. Действительно, некоторые группы, особенно привычные для нашего уха, как, например, группа, состоящая из трех впечатлений, воспринимаются нами всегда с особенною легкостью и вместе с тем при восприятии их обнаруживается нередко больший объем сознания, нежели при всех других группах, не исключая и простейшей группы по два.

Что касается других условий, влияющих на объем сознания, то из них мы остановимся лишь на влиянии умственного утомления.

Последнее оказывает всегда очень резкое влияние на объем сознания, в чем мы убеждаемся почти из каждого ряда соответствующих опытов. Дело в том, что в начале опытов с определением объема сознания, последний всегда оказывается заметно бо́льшим, нежели при конце опытов, если только они продолжаются не менее одного часа.

Так, в одном случае после одночасового занятия психофизическими исследованиями человек, группируя по два звуковые впечатления, следующие друг за другом со скоростью 1 сек., дал при восприятии четырех групп 0,7 верных суждений; при восприятии пяти групп 0,6; при восприятии шести групп 0,55; тогда как до занятий тот же субъект при подобном же группировании звуковых впечатлений одинаковой скорости дал при восприятии четырех групп 0,8 верных суждений; при восприятии пяти групп также 0,8 верных суждений; при восприятии шести и семи групп 0,75; при восприятии восьми групп 0,6 верных суждений.

В другом случае после психофизических исследований человек, группируя звуковые впечатления той же скорости по три, при восприятии пяти групп дал 0,8 верных суждений; при восприятии шести и семи групп – 0,65 верных суждений; при восприятии восьми групп результат суждений выразился 0,6; тогда как, не будучи умственно утомленным, тот же наблюдатель мог воспринимать пять и шесть групп с точностью в 0,85; семь групп – с точностью в 0,8; восемь групп – с точностью в 0,9; девять групп – с точностью в 0,75 и только при восприятии десяти групп точность суждений выразилась 0,6. В других подобных случаях результат всегда оказывался сходным.

К той же категории явлений, очевидно, следует отнести и тот факт, что по утрам результат исследования объема сознания в общем оказывается заметно более благоприятным, нежели вечерами.

Следует однако заметить, что и независимо от тех или других посторонних условий сфера ясного сознания представляет изменяющееся протяжение. Она может суживаться и расширяться, причем в первом случае ясность сознания увеличивается, во втором – ослабевает.

Полная ясность сознания возможна лишь при том условии, когда внимание сосредоточивается на ограниченном числе представлений; в этом смысле мы можем говорить о фиксационной точке сознания или пункте наиболее ясного сознания. Но чем более ограничена сфера ясного сознания и чем оно ярче, тем более затемняется остальное поле сознания.

Нагляднее всего это доказывается на опытах с мгновенным освещением зрительных объектов с помощью электрической искры. Если, например, мы захотим читать печатный шрифт при моментальном освещении электрической искрой, то мы успеем при этом схватить несколько слов; если же мы будем стараться уловить лишь форму и очертание букв, то мы не успеем прочесть даже и полслова.