Психология внимания

Был проведен еще один простой эксперимент, показывающий значение усвоенных навыков произнесения предпочитаемых последовательностей слогов, слов и выражений [212] . Запись, сделанная при чтении отрывка прозы, была затем проиграна через наушники слушателю, который должен был одновременно повторять услышанное вполголоса или шепотом. Он без труда справился с этим заданием, показавшимся ему совсем простым [213] . Повторяемая речь приобретала характер неравномерно расчлененных фраз; большая часть текстов произносилась большинством людей своеобразным голосом, лишенным эмоциональной окраски, и как бы нараспев. По-видимому, испытуемый не в состоянии передавать эмоциональное содержание слышимых им слов, когда пытается следовать за ними «по пятам», он не способен и предвидеть настолько далеко вперед, чтобы самому придать речи какое-то новое эмоциональное содержание. Он изрекал слова словно автомат и извлекал из речи лишь малую долю ее семантического содержания, если вообще хоть что-то извлекал. Когда его потом спрашивали о содержании прослушанного текста, он мог немногое сообщить, особенно если попадался «серьезный», трудный для понимания текст. Испытуемый не смог и выполнить некоторые более сложные инструкции, получаемые в ходе чтения. Он оказался как бы в роли попугая, который научился говорить «Вытирайте ноги!» или «Пошел к черту!», не зная, что такое грязная обувь и не понимая смысла проклятий.

212

См. сн.[209].

213

Это задание легко выполняли даже заикающиеся. Подробный отчет см.: Cherry… and В. Me. О. Sayers. Experiments upon the Total Inhibition of Stammering by External Control and Some Clinical Results, J. Psychosomatic Res. 1, 1956, p. 233.

Человек обладает поистине замечательной способностью сосредоточивать внимание на голосе одного из говорящих, не реагируя на мешающее действие других разговоров. Всю массу слышимых звуков мы путем процесса логического вывода можем разделить на две группы. Этот процесс, несомненно, облегчается тем, что в каждое ухо попадают звуки, имеющие некоторые отличия, и мозг использует эти различия при анализе комплекса одновременно слышимых голосов [214] . Можно утверждать, что связанная воедино речь одного диктора, в которую мы вслушиваемся, имеет определенный «смысл» или семантическое содержание и поэтому вызывает в нас соответствующие связные мысли и картины. Кроме того, можно также утверждать, что связные высказывания имеют определенную статистическую структуру, что звуки следуют друг за другом в некоторой последовательности и с определенным ритмом и, наконец, что у людей имеются обширные знания относительно звуковых переходов в речи (предпочтения или ранжирование, степени уверенности или субъективные вероятности). Знание звуковых переходов составляет существенную часть речевых навыков человека. По-видимому, определенную роль в разделении речевых сообщений играют оба рассмотренных аспекта человеческого языка, однако автор склонен придавать большее значение последнему (статистическому) аспекту.

214

Cherry, Colin and В. Мс. О. Sayers. On the Mechanism of Binaural Fusion, J. Acoust. Soc. Am. 31, April 1959, p. 535.

Д. Бродбент Внимание и восприятие речи [215]

Обращать и не обращать внимания — несомненно, две наиболее важные способности человеческих существ. Однако, несмотря на их первостепенное значение в процессе познания и в целом сонме других видов интеллектуальной деятельности, психологи на протяжении многих лет не считали их достойными изучения. Внимание казалось субъективным свойством, которое исторически ассоциировалось с интроспективным методом исследования. Этот метод имеет тенденцию давать противоречивые результаты и потому впал в немилость у психологов-экспериментаторов. В соответствии с этим большинство уважаемых теоретиков не пользовались никакими понятиями, сходными с понятием внимания, а поскольку исследования в психологии главным образом подчинены теории, то экспериментов в тех направлениях, которые могли бы возродить интерес к этой проблеме, проводилось мало.

215

Восприятие. Механизмы и модели. М., 1974.

Однако за последние 10 лет проблема внимания начала различными путями привлекать внимание психологов. Один из этих путей связан с изучением эффективности контрольных систем, например связанных с диспетчерской службой в аэропортах. Основная причина ошибок в работе этих систем заключается в том, что диспетчер должен обработать слишком много одномоментно поступающей информации, или же в том, что он реагирует на второстепенный сигнал, когда должен реагировать на важный. Эти проблемы требуют некоторого понимания тех феноменов, которые в обыденной речи получили название «внимания». В настоящее время идет процесс накопления большого количества экспериментальных данных, которые делают более понятными эти феномены, но основную часть работы еще предстоит сделать. В этой статье я расскажу о некоторых исследованиях, посвященных вниманию к словесной информации.

Уже давно известно и подтверждается повседневным опытом, что два сигнала, поступающих одновременно, труднее понять, чем если они следуют один за другим. Соблазнительно объяснить это явление чисто физической интерференцией между двумя раздражениями; так, например, громкие места одного сигнала могут заглушить тихие места другого и наоборот, так что оба сигнала становятся непонятными. В действительности дело обстоит не так просто. Было показано, что при записи сигналов на магнитную ленту с последующим воспроизведением их для разных людей, получивших инструкцию отвечать на них по-разному, доходчивость сигналов зависит от психологических факторов. В конкретном случае любой сигнал становится понятным, если слушатель инструктирован игнорировать другой. Но два сигнала, поступивших вместе, не могут быть оба поняты, несмотря на то что необходимая информация доступна для слуха. Аналогичная ситуация возникает при включении слов одного предложения в промежутки между словами другого предложения: «О боже, скажи спаси можешь нашу ты милостивую видеть королеву». Трудно понять смысл этих предложений, хотя каждое слово произносится отдельно и отлично слышно. Трудность понимания, очевидно, зависит от нервной системы, которая каким-то образом препятствует адекватной реакции на удовлетворительно «слышимые» сигналы.

Последующие эксперименты показали, что понимание улучшается, если два сигнала отличаются друг от друга по некоторым физическим параметрам. Например, оно становится лучше, если мужской голос произносит одну фразу, а женский — другую или же если репродуктор срезает низкие тоны в одном голосе, но сохраняет их в другом. Наилучшие результаты дает пространственное разделение двух голосов. Разные по значению сигналы не должны исходить из одного репродуктора или даже из разных репродукторов, на расположенных один над другим; два голоса должны отстоять друг от друга на возможно большем расстоянии в горизонтальной плоскости. Интересно и то, что слушатель лучше воспринимает одновременно поступающие сигналы, когда они воспроизводятся не одним репродуктором, а стереофоническим устройством. (Именно эффект пространственного разделения звуков, а не сомнительная достоверность звучания является для многих людей главным достоинством стереофонических систем с высокой точностью воспроизведения звука: слушатель при этом способен различать отдельные музыкальные инструменты, играющие одновременно.)

Различие физических свойств сигналов очень помогает пониманию, когда один из них не имеет значения для слушателя и он не должен на него отвечать. По-видимому, именно эти различия позволяют мозгу фильтровать входящие звуки и отбирать некоторые из них для реакции, а другие игнорировать.

Необходимость отбросить часть поступающей информации может, вероятно, стать понятнее при сравнении мозга с созданными человеком системами связи. Сегодня инженеры говорят о способности к передаче информации, под которой они понимают число равновероятных сигналов, из которых только один может быть послан в строго определенное время. Предположим, к примеру, что подготовлено два сложных военных плана и необходимо послать приказ об исполнении одного из них. Простая система связи, состоящая из двух лампочек — красной и зеленой, — способна с максимальной эффективностью передать приказ, включив одну из них. Однако если бы вместо двух имелось четыре плана, то, как бы просты они ни были, было бы невозможно отдать приказ включением только одной из двух лампочек. В этом случае либо должно быть увеличено число лампочек, либо необходимо больше времени для передачи приказа. Наиболее эффективный код для двух лампочек будет заключаться в следующем: две следующие одна за другой вспышки красной лампочки означают один план, вспышка красной, а затем зеленой — другой и т. д. Один из четырех возможных сигналов может быть передан двумя лампочками, но только каждый сигнал займет две единицы времени. При восьми возможных сигналах код потребует трех вспышек двух лампочек, занимая три единицы времени, вероятность 16 сигналов потребует четырех вспышек и т. д.

Хотя человеческий мозг обладает по сравнению с красной и зеленой лампочками несравненно большим числом возможных состояний, это число, по-видимому, не беспредельно. Таким образом, можно предполагать, что существует предел числа различных возможных состояний для каждого данного промежутка времени. И действительно, ряд экспериментов указывает на большое сходство работы мозга с двухламповой системой; так, во многих случаях время реакции человека на один из нескольких возможных сигналов увеличивается на одинаковую величину всякий раз, когда число возможных сигналов удваивается. Поскольку существует предельная скорость, с которой один сигнал можно отличить от других, то мозг ограничивает число возможных вариантов, которые необходимо рассмотреть в любую единицу времени, отбирая только часть информации, достигающей слуха. Поэтому степень сложности восприятия двух одновременно поступающих словесных сигналов зависит от числа других сигналов, которые могли бы поступить вместо тех двух, которые поступили. Если возможное число других сигналов невелико, то два одномоментно поступивших сигнала могут не превысить способности мозга и слушатель поймет оба эти сигнала. Вместе с тем если каждый сигнал выбирается из очень широкого диапазона возможных сигналов, то единственное, что, по-видимому, сможет сделать слушатель, — это правильно реагировать на один из них.

Некоторые исследования подтверждают эти выводы. Так, Дж. Уэбстер и его сотрудники наблюдали, что диспетчеры центра управления аэропорта могли иногда воспринять два одновременно поступивших позывных радиосигнала двух самолетов, но были в состоянии понять лишь одно из двух последовательных сообщений. Позывные воспринимались потому, что диспетчерам было хорошо известно, какой самолет может дать сигнал, но они не знали, что затем сообщит пилот.

При проведении эксперимента в Исследовательском центре прикладной физиологии в Кембридже испытуемый должен был быстро отвечать на ряд вопросов и одновременно нажимать ключ в ответ на сигнал периодически включаемого зуммера. Нарушение способности отвечать на вопросы, вызванное зуммером, возрастало, после того как испытуемому сообщали, что ему еще придется реагировать на звонок. Даже в тех случаях, когда звонок не включали, испытуемый с большим трудом отвечал на вопросы, чем в то время, когда он ожидал только зуммера.

Результаты этих экспериментов помогают объяснить, почему иногда человек понимает два сообщения, поступивших одновременно, а в другой раз — только одно. Когда слушающему досконально известна ситуация, так что он знает возможное содержание каждого сообщения с небольшим числом вариантов, он сможет понять два одновременно поступивших сигнала. Но если один или оба сигнала происходят из большого числа возможных, то фильтр в мозгу пропустит только один из них.

Как работает этот фильтр? До сих пор ответа на этот вопрос нет. Однако достаточно много известно о физических свойствах речи и физиологии слуха, чтобы стали возможными некоторые осторожные суждения. Человеческая речь возникает при взаимодействии голосовых связок и «голосового тракта», к которому относятся полости гортани, рта и носа. Туго натянутые голосовые связки производят звук при прохождении между ними струи воздуха. Звук состоит из коротких импульсов, или толчков воздуха, возникающих с частотой 100 или более в секунду, причем каждый импульс содержит энергию на многих частотах. Эти импульсы вызывают колебания воздуха, заключенного в полости гортани, носа и рта. Эти полости можно настроить на разные частоты, изменяя положение языка, щек, челюсти и губ (рис. 1). В результате возникает поток импульсов, содержащих определенную группу частот, причем импульсы идут с частотой около 100 в секунду. Каждый импульс начинается в полную силу и быстро затухает, пока энергия звука не возобновится следующим импульсом (рис. 2).

Многие гласные звуки содержат волны в двух или большем числе далеко отстоящих друг от друга частотах (рис. 3 и 4).

Например, чтобы произнести гласный звук в слове «bit», необходима максимальная энергия на частотах 375 и 1700 колебаний в секунду; частоты 450 и 1700 колебаний в секунду дают гласный в слове «bet». (Эти цифры характерны для типичного мужского голоса. Для женского и детского голосов весь диапазон частот может быть выше, но слушатель принимает это во внимание.) Достигнув уха, звуки возбуждают чувствительные образования, расположенные вдоль основной (базилярной) мембраны улитки (рис. 5). Низкие частоты возбуждают образования на одном конце мембраны, высокие — на другом. Сложный звук, состоящий из нескольких частот, возбуждает несколько различных отделов мембраны. Каждое чувствительное образование на мембране связано с определенными нервными волокнами, идущими к мозгу; так, слово «bit» возбуждает одну комбинацию волокон, а слово «bet» — другую.