Теория слуха

Основными задачами теории слуха являются: 1) объяснение психофизики слуха в соответствии с понятиями слухового механизма и нейрофизиологии, 2) обсуждение вопросов слуха в соответствующем месте общей теории связи, 3) обеспечение количественной оценки ответных реакций на слуховой стимул. В данной главе мы в основном концентрировали свое внимание на последней из указанных задач. Первая и вторая задачи являются темой следующих глав. Насколько же близко мы подошли к возможности количественного анализа слуха? Можно ли здесь начать с данных, полученных при работе с испытуемым в условиях воздействия акустического стимула, и использовать эти данные для определения слухового восприятия или реакции испытуемого? Можно ли представить слуховые процессы математическими значениями? Иногда можно, но с большой степенью приближения. Если стимул простой или очень похож на тот стимул, в отношении которого у нас имеется опыт, мы можем воспользоваться эмпирически вычисленными зависимостями и предсказать, например, громкость в сонах и высоту звука в мелах. Расчеты, связанные с таким предсказанием, по общему мнению, примитивны, но это только начало.

Следующий вопрос заключается в том, каким образом следует поступать, когда акустический стимул, с которым мы имеем дело, сложен и не изучен. Должны ли мы производить эмпирические испытания с этими новыми звуками и им подобными, или мы можем исходить из имеющихся данных, основанных на простых стимулах? Этот вопрос ставит нас перед большим затруднением при изучении психологии, поскольку при подсчете целого трудно исходить из отдельных компонентов, когда вся рассматриваемая система не является линейной. Мы должны, следовательно, разбить сложные стимулы на известные компоненты для получения от них ожидаемой реакции и затем уже подойти к вопросу предсказания для сложных стимулов путем суммирования ответных реакций отдельных компонентов. Затруднение заключается в том, что мы не можем учесть линейного прироста, поскольку мы имеем дело с нелинейным механизмом. Мы должны принять во внимание возможность взаимодействия между компонентами, для определения которого нет других путей, помимо эксперимента. Мы должны признать, что, за исключением немногих случаев (например, громкость сложных тонов, маскировка), в которых взаимодействие довольно тщательно изучено, мы все еще не свели психоакустику к символам (количественным измерениям).

Это признание не должно нас обескураживать, поскольку оно свидетельствует о зрелости наших суждений по вопросу необходимости расчетов. То, с чем мы должны столкнуться, фактически выглядит следующим образом: экспериментальное исследование всего бесконечно большого числа акустических стимулов, которые когда-либо окажутся интересными, явно неосуществимо. Мы должны уметь предсказать сложное, основываясь на изучении простого, и уметь обобщать отдельные компоненты. Логически первым шагом при этом должен быть правильный выбор основных компонентов, следующим шагом - изучение их взаимодействия.

Для определения правильных основных компонентов действительно потребуется большая работа по изучению упомянутого взаимодействия.

Синусоиды, несмотря на их математическое удобство, вероятно, не подойдут для этой цели, так как в области слуха большую роль играют изменения случайного характера. Может случиться, что подходящими "строительными блоками" окажутся снижающиеся на экспоненте осевые линии такого типа, какой показан на фиг. 4, или импульсы с огибающими, имеющими форму кривой нормального распределения. Во всяком случае, как указывалось в последних разделах главы, мы уже проделали большую работу с чистыми тонами, которая характерна для раннего периода исследований в области слуха. Вероятно, в противовес этому мы теперь приступили к изучению "излюбленного" раздражителя - белого шума, наиболее сложного из всех звуков. Для того чтобы проводить расчеты в психоакустике, мы должны проделать огромную работу в области взаимодействия - работу по простому сочетанию простых компонентов, - с тем чтобы иметь возможность изучить законы взаимодействия.