Як ми бачимо те, що бачимо
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
– Цей пісок червоний. Цей камель – синій, – говорили дорослі маленькому Джеймсу Клерку Максвеллу— і він, як і слідує дитині, ставив природне запитання:
– Але звідки ви знаєте, що він синій?
Питання маленького Максвелла – звідки беруться кольори? – виявилося міцним горішком. Виявилося, що тут потрібно залучити і нові відомості, і нові ідеї, і нові відкриття з психології, психофізіології, нейрофізіології, фізики, математики, філософії.
Психолог А. Р. Лурія в тридцятих роках минулого століття брав участь в експедиції, що працювала в глухих тоді районах Узбекистану. Там він з подивом дізнався, що майстри-килимарі, які тонко відчувають найменші відтінки кольорів, не користуються звичними назвами фарб, а визначають кольори за аналогією з чимось буденним, добре знайомим. Учасники експедиції заносили в свої блокноти незвичні кольори: «гороху», «персика», «троянди», «телячого посліду», «озера», «квітучої бавовни», «фісташки», «тютюну», «печінки», «вина»…
І це природно. Сім кольорів спектра – це найчистіша умовність. Точно так само, як сім музичних інтервалів в гамі. Вони могли б бути іншими. Ньютон ввів сім кольорів, намагаючись прив’язати їх до настільки ж випадковим, але вже сформованим раніше семи музичним тонам діатонічної гами. Значить, Лурія має рацію, стверджуючи, що назва кольору – категорія історична?
За останній час в науці про зір відбулися колосальні зрушення. Маса нових даних, ускладнення експерименту, перенесення акценту на клітинний рівень — все це сильно ускладнює завдання популяризатора.
Голографія, яка спочатку використовувалася при описі роботи мозку як метафора, аналогія, пізніше стала, як зауважив відомий фахівець, автор книги «Мови мозку» Прібрам, точною моделлю роботи нормальної нервової системи.
– Але при чому тут голограма?- запитає недовірливий читач. – Хіба в мозку встановлені лазери?
Автор не уникає цього питання, відповідає на нього словами керівника лабораторії, в якій розвивається цей науковий напрямок:
«Голограма голограмі різниться. Ще в 1966 році були отримані голограми, розраховані за допомогою комп’ютера і комп’ютером ж синтезовані. Вони вас не дивують, правда? А де в комп’ютері лазер? Потрібно засвоїти що принципи голографії – це математика, матеріальне втілення якої може бути абсолютно різним. Яким способом ви зумієте влаштовувати Фур’є-перетворення, такою і буде голографія. Точніше, квазіголографія, «як би» голографія, якщо звернутися до мозку… Мелодію «Кармен» людина запам’ятовує не як послідовність звуків, а як якийсь образ, у всій повноті, так що потім ця музика може бути сприйнята і впізнана в будь-якій тональності, з будь-якими варіаціями, аж до джазових синкоп – ось яке широке узагальнення!»
У книзі «Мови мозку» є така ілюстрація, точніше, серія ілюстрацій. Це – зображення слона, розбите на різне число одноколірних елементів. Дивуєшся тому, що ми впізнаємо слона, намальованого настільки схематично! Справа, виходить, не в числі елементів розкладання. Як і в справжній голограмі. Втративши її значну частину, ми тим не менш можемо відновити всі зображення – хіба що не таке виразно.
«Є такі агнозії, при яких видимий світ розпадається на фрагменти, ніяк між собою не пов’язані. Показують хворому ножиці, він бачить пряме лезо і каже: «це меч». Потім зауважує друге лезо: «ні, напевно, це Вила…» Дивиться далі – впізнає кільця, але у нього вони ніяк не співвідносяться з лезами: каже, що це окуляри…
Який же висновок повинен зробити дослідник? Що в нашому зоровому апараті дві незалежні системи. Одна виділяє картинки, фрагменти, підобрази — леза, кільця і так далі. Інша система з підобразів становить цілісне зображення – ножиці. Якщо ця інша система вийде з ладу, перша розрізнить підобрази, але в образ вони не зіллються. Ну, а якщо і перша система відмовить, тоді говорити нема про що: упізнавання стане неможливим, навіть якщо перед очима — найпростіша фігура…»
Автор: В. Карцев.