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

Рис. 4.

Глядя на эту картинку, вы видите куб, частично загораживающий пирамиду, а вовсе не четырнадцать линий и двенадцать соединений. Культурная эволюция письменности была призвана воспользоваться тем умением нашей зрительной системы, которое было отточено сотнями миллионов лет биологической эволюции, — умением распознавать предметы. Письменность эволюционировала так, чтобы слова были похожи на объекты реального мира.

Наша зрительная система обладает врожденными механизмами, которые склонны воспринимать зрительные стимулы, напоминающие предметы, как предметы. А поскольку слова являются минимальными смысловыми единицами речи и зачастую их значения относятся как раз к уровню предметов (это либо сами предметы, либо их свойства, либо их действия), то вполне естественно, что для их отображения мы используем такие визуальные стимулы, которые зрительная система приспособлена не просто воспринимать, но воспринимать именно как предметы. Изображая произносимые слова как отдельные объекты, а не как более мелкие видимые структуры вроде штрихов и их пересечений (и не как укрупненные, вроде составных картин), мы наиболее эффективно используем возможности своей зрительной системы, даже если просим ее делать то, для чего она не была предназначена эволюцией (рис. 5).

Итак, символы, похожие на предметы, — это хороший выбор для обозначения слов, но являются ли такие символы результатом эволюции культуры и следствием отбора, или же они похожи на предметы лишь потому, что самые первые символы, в силу исторических причин, были такими? Первые символы были пиктограммами, похожими на реальные предметы гораздо больше, нежели значки на рис. 2^б и 2^в. Возможно, мы пользуемся предметоподобными символами потому, что они достались нам по наследству, а не потому, что они формировались для удобства глаз? Слабость этого аргумента связана с тем, что письменность быстро меняется, особенно после расхождения культур. И если бы отсутствовало давление со стороны культурного отбора, которое поддерживало сходство символов с предметами, то форма символов видоизменялась бы с течением веков случайным образом и символы все менее выглядели бы похожими на предметы. Но история письменности говорит нам, что этого не происходит. Культурный отбор позаботился о том, чтобы используемые нами символы сохранили свою предметоподобную сущность, поскольку именно она делает нас хорошими читателями. Тем не менее любопытно, что самые первые письменные знаки уже были на правильном пути, еще до того, как культурная эволюция могла успеть что-то подкорректировать. Впрочем, если учесть, что и маленькие дети в состоянии до этого додуматься, то, возможно, не так уж удивительно, что первые писцы сумели оценить, насколько удобно обозначать слова значками, похожими на предметы.

Трудности звукописи

В качестве символов для обозначения слов наш головной мозг предпочитает видеть объекты, и все дети (а также значительная часть остальных людей) согласны с этим. Такое письмо называется логографическим. Это значит, что символы в нем используются для обозначения слов, а не звуков. Оно не сообщает читателю никакой информации о том, как произносить написанное. На самом деле это огромное преимущество, которое позволяет людям, говорящим на разных языках, пользоваться одной и той же системой письменности и общаться с ее помощью. Иными словами, в связи с тем, что в логографическом письме обозначаются не звуки, а понятия, оно может служить универсальной системой, способной привести множество разговорных языков к гармонии и дружбе. Например, человек, который знает японский, может ничего не понять из разговора китайцев, но в китайском тексте поймет не так уж мало, поскольку японцы пользуются китайскими иероглифами.

Братство и дружба — это, конечно, прекрасно, но есть кой-че, чаво низзя пярядать на письме, ежли обозначать слова объектами... в том числе, невозможно записать манеру речи человека так, как я это только что сделал. Вы можете уметь читать по-китайски, но при этом, оказавшись в Китае, будете совершенно не готовы к тому, чтобы поговорить с кем-нибудь, потому что понимать логографические символы — это еще не значит знать, как произносятся слова. Письменность, которую вы сейчас читаете, устроена совершенно иначе. Вместо значков, обозначающих объекты, в ее основе лежат буквы, информирующие вас о том, как произносятся слова, относящиеся к объектам. То, что вы читаете — это “звукопись”. Она позволяет нам перенести на бумагу акцент Тома Сойера, а тот, кто не говорит на нашем языке, может научиться этому по книге, не выходя из дома. Возможно, у такого человека будет чудовищный акцент, но для начала и это уже неплохо. Второе важное преимущество звукописи состоит в том, что она позволяет нам обойтись значительно меньшим количеством символов. Вместо того чтобы использовать по одному напоминающему предмет символу на каждое из десятков тысяч общеупотребительных слов, нам понадобится всего по одному обозначению для каждого из нескольких десятков встречающихся в речи звуков, или фонем, из которых эти слова состоят. В этом случае количество письменных знаков, которые необходимо запомнить, уменьшается тысячекратно.

Я понятия не имею, действительно ли достоинства “звукописи” (взаимосвязь с фонетикой, простота) перевешивают преимущества логографического письма (прямое и однозначное соответствие объекта и символа, возможность общения между людьми, говорящими на разных языках), но, так или иначе, на протяжении истории были созданы сотни основанных на звукописи систем, многие из которых используются и поныне примерно половиной населения земного шара. И когда какая-либо культура принимала решение пойти по этой дороге, а не хранить верность логографии, возникала дилемма. Как уже говорилось, самый лучший способ “приручить” естественную способность нашей зрительной системы распознавать предметы — это сделать так, чтобы слова, которые мы произносим, выглядели на бумаге похожими на предметы. Однако при “звукописи” символы соответствуют звукам речи, а письменные слова почти всегда состоят из многих таких значков. Как слова смогут выглядеть на письме так же, как предметы, если они больше не связаны ни с какими предметоподобными символами? Если символы служат для обозначения не объектов, а звуков, внешний вид слова зависит от составляющих его букв. То есть является результатом того, как слово звучит, а вовсе не стараний сделать его похожим на некий предмет. Если бы слово звучало по-другому, то и записывалось бы иначе. Ну а раз слова не имеют собственных зрительных обозначений, а их написание обусловлено тем, как они произносятся, складывается впечатление, будто нечего и пытаться сделать так, чтобы “звукописные” слова выглядели как предметы.

Рис. 5.

Отдел зрительной коры человека, отвечающий за распознавание предметов, организован по иерархическому принципу: нижние уровни служат для распознавания простых элементов, например краев и линий; средние уровни берут на себя несложные сочетания контуров наподобие соединений, а высшие выстраивают целостное изображение объектов. Для простоты я показал здесь всего три уровня, а в действительности их примерно дюжина. На каждом рисунке пунктиром обведен тот уровень подробности, которым занимается та или иная часть мозга. На что бы мы ни смотрели: на предметы окружающего нас мира, на условные очертания персонажей мультфильмов, на неязыковые символы или на знаки логографического письма (например, китайского) — все эти объекты похожи друг на друга. А точнее, на реальные предметы, ради распознавания которых наша зрительная система и возникла в ходе эволюции.

Тем не менее, есть выход. И хотя один человек мог до него не додуматься, культурной эволюции удалось его отыскать: если на письме слова должны составляться из многих символов, то чтобы слова были похожими на предметы, символы должны выглядеть как части предметов. И, как мы увидим, культура сделала именно это. Она разрешила “звукописную дилемму”, создав такие знаки, которые напоминают элементы объектов, встречающихся в природе. Тогда написанные слова будут, как правило, похожи на предметы, а наша зрительная система приладится к противоестественному процессу чтения.

На перекрестке пересечений

Чтобы могла существовать хоть какая-нибудь надежда на то, что слова, составленные из букв, будут выглядеть как предметы, сами буквы должны выглядеть как части предметов. Прежде всего для этого они должны быть проще предметов, то есть состоять из меньшего, чем предметы, числа штрихов. Но насколько малы должны быть буквы? Это зависит от того, сколько отчетливо различимых звуков речи, или фонем, в слове. В английском языке, как и во многих других, среднее число фонем на одно произнесенное слово составляет четыре или пять. Есть немало слов, состоящих из большего количества фонем, но мы редко ими пользуемся, и поэтому они не слишком влияют на среднее значение. В “звукописных” системах письменности фонемы обычно (но не всегда, как, например, в случае английской фонемы [th]) соответствуют буквам. Следовательно, если мы хотим, чтобы на письме слова были похожи на предметы, нам не нужно рисовать каждую букву всего одним штрихом, потому что в этом случае обычное слово будет состоять всего из 4-5 кривых линий, выстроенных на странице, а в системах письма, где буквы соответствуют не отдельным фонемам, а их сочетаниям, таких загогулин будет и того меньше. Получившиеся слова будут отличаться от естественных объектов сразу по двум признакам. Во-первых, число линий будет меньшим, чем у типичного предмета. Не так уж много предметов можно нарисовать четырьмя — пятью штрихами: для простого кубика их и то требуется девять. Во-вторых, слово, написанное таким образом, будет обладать иной структурой, нежели ожидаешь от предмета. Контуры реальных предметов в реальном мире вовсе не изолированы друг от друга. Напротив, они взаимодействуют, то есть соприкасаются, причем весьма определенными способами. Взгляните еще раз на куб и пирамиду на рис. 4 и обратите внимание на те места, где линии соединяются друг с другом. Итак, если изображать каждую букву при помощи одного штриха, слова не будут похожи на предметы из-за излишней простоты структуры.

Решение будто бы напрашивается само собой: надо добавить буквам “сложности”, используя в них больше одного штриха, но меньше, чем требуется для целого предмета. Объектам и их контурам присущи фундаментальные структурные единицы, которые, как давно известно инженерам и биологам, изучающим зрение, являются ключевыми для распознавания предметов на изображениях. Одни из этих структур представляют собой “пересечения” — те места, где линии встречаются в одной точке, — например, структуры на рис. 4, напоминающие L, Т или Y. Другие — простые комбинации подобных пересечений. Используя данные конфигурации линий в качестве букв, мы смогли бы во многом преодолеть обе проблемы, возникающие при создании букв из одной черты. Во-первых, если каждая буква будет чаще всего состоять из нескольких штрихов, тогда типичное четырех- или пятибуквенное слово будет образовано уже примерно дюжиной линий — вполне достаточно, чтобы набросать простеньких мультяшных зверей, показанных на рис. 2^а. Во-вторых, в этом случае в составе слов письменной речи будут встречаться те же структурные элементы, которые мы привыкли видеть на изображениях предметов. Когда буквы образованы не черточками, а комбинациями черточек, слова становятся более похожими на предметы — более, но не полностью, потому что пересечения линий могут быть упорядочены на странице с текстом иначе, чем в природе. Их сочетания могут быть противоестественными, и два пересечения могут оказаться настолько близко друг от друга, как не могли бы в окружающем мире. Тем не менее данное решение — лучшее, на что мы можем рассчитывать для систем письменности, основанных на “звукописи”.

И что же: действительно ли такие системы письменности основаны на данном способе разрешения дилеммы? Действительно ли буквы состоят из нескольких штрихов? В общем, да — на это мы с Синсукэ Симодзе впервые указали в статье, опубликованной в 2005 году в “Трудах Королевского общества”. Я сосчитал среднее количество штрихов, приходящихся на одну графему, в 93 фонетических системах письма (перечислены на рис. 6), и выяснил, что средний результат примерно равен трем, вне зависимости от того, сколько знаков используется в данной системе: пятнадцать или сто пятьдесят. В системах письменности с большим числом знаков увеличивается не количество штрихов на знак, а количество разновидностей штрихов, из которых построены знаки. Количество же штрихов на знак остается близким к трем.