4.2.4. Центральные ограничения переработки информации:

насколько неизбежна ≪проблема гомункулуса≫? Функциональный

подход к вниманию

Все три упомянутые выше метафоры внимания, предложенные

в рамках когнитивной психологии, основываются на одной и

той же фундаментальной характеристике человеческого познания,

постулируемой когнитивными психологами, а именно на представлении

об ограниченных ресурсах системы переработки информации,

ее лимитированной ≪мощности≫, или ≪пропускной способности

≫. Различия же между метафорами определяются характером

этих ресурсов.

Можно выделить два больших класса ресурсов системы переработки

информации.

1. Структурные ресурсы, наиболее точно воплощенные в понятии

ограниченной пропускной способности, или емкости.

Представим себе обычную ситуацию: утром на автобусной остановке

большое количество людей, и каждому необходимо куда-то ехать. Подходит

автобус —ограниченный ресурс, позволяющий осуществить перемещение.

Во-первых, в него не поместятся все желающие уехать, особенно

если он и без того наполнен. Во-вторых, вспомним, что обычно

происходит в дверях автобуса. Мало того, что его вместимость ограниченна,

так еще и в двери не пролезает больше одного-двух человек в

данный момент времени.

Причина всех затруднений в этом примере —ограниченные ресурсы

автобусного парка: с одной стороны, ограничены число автобусов и емкость

каждого из них (что можно представить как ограниченную пропускную

способность процесса перевозки пассажиров), а с другой —ограничена

пропускная способность дверей автобуса. И то и другое приводят к

скучиванию пассажиров на остановках и давке в дверях и в самом авто-

156

Рис. 4.1. ≪Бутылочное горлышко≫ в

потоке информации: проблема отбора

бусе. Недостает же всей этой системе механизма, который позволил бы

избежать перегрузок или по крайней мере упорядочить процесс посадки

в автобус.

Ограниченность структурных ресурсов системы переработки

выражается в том, что среди ее блоков есть своего рода ≪бутылочное

горлышко≫ (рис. 4.1) —такой блок, на который поступает значительное

количество информации, но черИ!з который в единицу

времени не может пройти больше информации, чем позволяет его

≪ширина≫. Вследствие этого порции поступающей информации

либо должны выстроиться в очередь (что не всегда случается на

автобусных остановках) и дожидаться, пока блок с ограниченной

пропускной способностью освободится, либо самое необходимое

должно быть заранее отобрано для передачи дальше. Вот тут-то и

появляется насущная необходимость в механизме внимания: допустим,

в фильтре, который защитил бы систему переработки информации

от перегрузки'. Возможный способ действия этого фильтра

—назначение приоритетов, благодаря которому наиболее важная

и ценная информация оказалась бы в системе переработки первой

и не была бы утеряна (например, пассажиры гуманно пропускают

вперед пожилых людей и женщин с маленькими детьми).

2. Энергетические ресурсы, или, более точно —ограниченная

мощность.

Пример энергетических ресурсов в городском хозяйстве —количество

электроэнергии, вырабатываемое гидроэлектростанцией за сутки и

распределяемое между заводами, фабриками, учреждениями и жилыми

домами района. Не может быть распределено электроэнергии больше,

чем вырабатывается. Поэтому как только ее расход одним из потребителей

возрастает, подача энергии еще куда-то должна быть уменьшена,

вплоть до полного прекращения. Менее очевидный пример распределения

энергетических ресурсов —паек еды с определенным количеством

калорий, предназначенной на день участникам похода на байдарках. Еда

может перераспределяться как между походниками (кто гребет —тому

побольше), так и каждым из них индивидуально в течение дня (скажем,

' Часто в виде защищенного фильтром ≪блока с ограниченной пропускной

способностью≫ в моделях внимания выступает система кратковременной (рабочей)

памяти. Еще в 1956 г. Дж. Миллер указал на ее ограниченную емкость, выступив

с сообщением ≪Магическое число 7 Ѓ} 2, или о некоторых пределах нашей

способности перерабатывать информацию≫ [51]. С тех пор когнитивные психологи

значительно расширили и детализировали представления о рабочей памяти

(см., например, [9]), но представления о связи ее с функционированием внимания

остаются прежними.

157

полученную на завтрак конфету можно спрятать в карман и съесть в

полдень, когда есть уже хочется, а до обеда еще далеко). Однако общее

количество еды ограничено, и если кто-то съест больше, то другому

неизбежно достанется меньше. А если ночью кто-то проберется в продуктовую

палатку и съест все конфеты, то это означает, что остальным

конфет не достанется в течение всего похода.

В психологии внимания под ≪ограниченными энергетическими

ресурсами≫ подразумевается, как правило, максимально доступный

системе переработки информации уровень физиологической активации ____________или егб психологического эквивалента —умственного

усилия, которое определенным образом распределяется между

познавательными и исполнительными задачами. Внимание здесь

подобно резервуару ресурсов, снабженному механизмом их распределения

между задачами и процессами переработки.

Метафора прожектора содержит в себе оба рода ограничений.

Ее ≪емкостное≫ ограничение —максимальный размер пятна света,

которого можно добиться от данного прожектора, а ≪мощност-

ное≫ —степень освещенности, которую дает вставленная в прожектор

лампа.

Однако насколько жестки эти ограничения переработки информации?

Что может скрываться за стойкой верой когнитивных

психологов внимания в ≪ограниченную пропускную способность≫*

человеческого познания? Остроумный ответ на этот вопрос дает

немецкий психолог Одмар Нойманн [279]: исходно эта вера определяется

безусловным принятием положения о том, что головной

мозг человека, подобно любому физическому устройству, имеет

структурные и функциональные ограничения. В частности, к работе

мозга была применена одна из аксиом кибернетики: если

скорость подачи информации на входе в техническую систему или

канал для передачи информации превышает некоторое конечное

значение (именуемое ≪пропускной способностью канала≫), то

информация не может быть передана полностью и без ошибок.

Что же получается? С одной стороны, ≪ограниченная пропускная

способность≫ —не более чем э м п и р и ч е с к и й ф а к т , который

подлежит объяснению. Это наблюдаемые в экспериментах

и в реальной жизни ограничения в выполнении ≪задач на внимание

≫: человек не может решать одновременно несколько задач,

требующих внимания, и допускает ошибки. С другой стороны,

≪ограниченная пропускная способность≫ —т е о р е т и ч е с к и й

к о н с т р у к т , который предназначен для объяснения данного эмпирического

факта. За ним стоит предположение об ограниченности

возможностей передачи и хранения информации в нервной

системе человека, предельно возможного уровня активации, скорости

проведения нервных импульсов и т.д. Таким образом, пропускная

способность ограничена, потому что... пропускная способность

ограничена!

158

Помимо тавтологичности этого объяснения проблема заключается

еще и в том, что само по себе наличие ≪центральных ограничений

≫ в работе мозга до сих пор не доказано, а ≪бутылочное

горлышко≫ в нервной системе не найдено. То же самое касается и

емкостных ограничений головного мозга. Как подчеркивает У. Най-

ссер, ≪вопреки распространенному убеждению, в голове не существует

никакого огромного хранилища, находящегося под угрозой

переполнения≫ [53, 116]. Нет данных и о том, что активация одного

нейрона хоть как-то ≪ущемляет≫ работу других нейронов. Более

того, согласно повседневным наблюдениям, а также исследованиям,

возможности параллельной обработки информации мозгом

чрезвычайно велики.

В бодрствующем мозге одновременно работает огромное количество

систем и подсистем. Возьмем несложную задачу, решаемую

человеческим мозгом, в частности, во время ходьбы, которая

сама по себе включает множество процессов, начиная от управления

мышцами и заканчивая удержанием цели ходьбы (куда

и зачем мы отправились). Это задача контроля вертикальности

положения. Для ее успешного решения необходим сбор зрительной

информации о пространстве и наших в нем перемещениях,

вестибулярной информации, кинестетической информации от

суставов и мышц, а также анализ и интеграция всей этой информации

и управление поведением на ее основе.

Все это многообразие процессов переработки, успешно осуществляемое

мозгом помимо сознания, не сопоставимо с требованиями

простейших задач ≪на внимание≫, с одной стороны, и

ограничениями при решении этих задач —с другой. Рассмотрим

иную, еще более простую,.на первый взгляд, задачу: человек должен

ожидать и отмечать нажатием на кнопку четко различимые

звуковые сигналы. Казалось бы, все, что необходимо для успешного

решения этой задачи, —не отвлекаться на собственные мысли,

поскольку не заметить сигнала невозможно. Если отвлечься,

ответ будет медленнее, но если следить внимательно, скорость

ответов будет всегда одинакова. Но не тут-то было: сколь бы ни

был внимателен наблюдатель, реакция на второй сигнал замедляется

по сравнению с реакцией на первый, если интервал между

сигналами составляет меньше половины секунды. Данное явление

получило название психологического рефрактерного (см. разд. 9.5). Парадокс налицо: возможности мозга, казалось бы,

неограниченны, а выполнить два простейших действия подряд с

равной продуктивностью человеку не удается.

Подобные ограничения тесно связаны с важной для психологии

внимания проблемой параллельной и последовательной информации. Коль скоро мы утверждаем, что в системе

переработки есть ≪бутылочное горлышко≫, нам придется предположить,

что информация до этого ≪узкого места≫ будет обра-

159

батываться параллельно (одновременно в неограниченных количествах),

а по его достижении переработка становится последовательной.

Если ограничены энергетические ресурсы системы переработки

информации, то переработка (выполнение всех актуальных

задач) может осуществляться параллельно до тех пор, пока этих

ресурсов либо хватает, либо практически не требуется. Но энергоемкие

задачи могут решаться только последовательно: сначала все

или почти все ресурсы отводятся на решение одной задачи, и

только потом, когда она решена, могут быть перенаправлены на

решение другой задачи. Так же может быть представлена и работа

системы со структурными ограничениями: пока блок с ограниченной

пропускной способностью занят, остальная информация

не обрабатывается до тех пор, пока он не освободится. Например,

как предполагает Джон Дункан [162], информация о разных признаках

одного и того же зрительного объекта может обрабатываться

параллельно, тогда как информация об отдельных объектах

—только последовательно. Возможно, столь же последовательно

осуществляется подготовка двигательного ответа на сигнал в

условиях, при которых наблюдается психологический рефрактерный

период. Вопрос в том, что стоит за подобными явлениями,

ведь само по себе понятие ≪ограниченной пропускной способности

≫, как мы уже заметили, тавтологично и чревато парадоксами.

Однако едва ли не основная проблема моделей, основанных на

понятиях ≪ограниченная мощность≫ или ≪ограниченная пропускная

способность≫, состоит в том, что при такой модели, как и

при любом техническом устройстве, всегда востребован кто-то,

кто будет обеспечивать бесперебойное функционирование системы

переработки информации. При фильтре —≪настройщик≫, меняющий

его установки; при резервуаре —≪дежурный≫, ведающий

тем, куда и сколько ресурсов направить (вроде завхоза при

конфетах в походе); при прожекторе —≪осветитель≫, регулирующий

направление и яркость прожектора.

Психологическое объяснение упирается здесь в тупик: если не

иметь в виду, что в мозге или в модели обитает маленький человечек

—гомункулус, который в самый ответственный момент появляется

и ≪нажимает на кнопку≫, многие модели просто не работают,

не дают исчерпывающего объяснения тому, как человек

решает задачи на внимание. Например, как осуществляет-ся настройка

фильтра? Как перенаправляет-ся прожектор? Как распреде-

ляют-ся между несколькими задачами ресурсы системы переработки

информации? Наконец, как открывает-ся ≪дверца в сознание≫?

Психологи этого пока не знают, поэтому нередко стараются обойти

подобные вопросы. Но язык чувствителен к присутствию гомункулуса:

стоит появиться возвратной частице ≪-ся≫ (читай: ≪себя≫),

160

и исследователь оказывается в крайне двусмысленном положении.

Либо он вынужден будет допустить, что внимание работает автоматически

и реактивно (что само по себе снимает необходимость

в этом понятии), либо неявным образом оставит место для ≪маленького

человечка≫, что позволит временно не задавать вопросов

о том, как именно направляется, удерживается и распределяется

внимание.

В психологии внимания эта проблема известна как ≪проблема

гомункулуса≫ (лат. homunculus —≪маленький человечек≫). Обнару-

жить его в моделях познания можно там, где реальный психологический

механизм управления блоками системы переработки

информации исследователям до сих пор непонятен. Прежде всего

это касается активности познания человека: здесь вопрос о гомункулусе

встает особенно остро. Когда когнитивный психолог

берется строить модель переработки информации, в какой-то момент

он доходит до предела, за которым дальнейшее объяснение

средствами сугубо механическими (взаимодействием гипотетических

≪устройств≫, запускаемых внешним стимулом или предыдущим

блоком модели) невозможно.

Именно здесь в объяснении появляется понятие ≪внимание≫, а

мог бы появиться и ≪маленький человечек≫, который решил бы

задачу управления системой переработки информации. К сожалению,

его появление неизбежно ведет к дурной бесконечности в

психологическом объяснении: в голове маленького человечка должен

быть еще один маленький человечек, в его голове —еще и

так далее.

Возможный путь к решению этой проблемы —отказ от идеи

центральных ограниченных ресурсов системы переработки информации,

при которых непременно должен находиться ≪оператор≫

или ≪администратор≫, ведающий их распределением между процессами

анализа и переработки поступающего информационного

потока. Можно допустить, что внимание связано с тем, как познающий

субъект организует собственную деятельность (познавательную

или практическую) в соответствии со своими целями а

задачами.

, Тогда внимание, задействованное в решении зрительных, слуховых

и даже тактильных задач, может быть представлено как сторона

перцептивного действия, а закономерности его работы связаны с организацией этого действия. Осуществление действия

не может быть описано линейной моделью переработки информации

с ≪бутылочным горлышком≫ или с ограниченным снабжением

централизованными энергетическими ресурсами. Для успешного

действия необходимо выстраивание функциональной системы,

вовлечение и взаимоподчинение целого ряда подсистем и

механизмов, требуемых для его адекватного выполнения. Любое

наше действие целенаправленно и поэтому избирательно, требу-

161

ет участия множества систем организма и зон мозга с вполне

определенными функциями и оттого не всегда может выполняться

параллельно с другими действиями, требующими тех же

функций.

Такой подход к вниманию может быть назван функциональным:

≪механизмы внимания≫, задействованные в решении задачи,

зависят прежде всего от самой этой задачи, от ее содержания

и структуры. Пионером этого направления в психологии внимания

стал профессор Корнеллского университета1 Ульрик Найс-

сер, для которого внимание —это восприятие, взятое в аспекте

избирательности [53]. Иначе говоря, внимание выступает здесь как

целенаправленное перцептивное действие, более или менее освоенное,

а следовательно, более или менее требовательное к ≪энергетическим

ресурсам≫ организма.

Особый вопрос заключается том, что в процессе действия осуществляется

автоматически (от греч. оаяоцато^ —самодвижущийся)

и не требует контроля за ходом выполнения, а что может

быть осуществлено только контролируемо [332; 333; 119 и др.]. Автоматические

процессы переработки исходно запускаются по восходящим

путям, идущим от сенсорного входа. В отличие от ни^с

контролируемые процессы обеспечиваются нисходящими механизмами,

прямо связанными с целью действия.

Однако различение восходящих и нисходящих процессов переработки

информации отнюдь не т о ж д е с т в е н н о различению

автоматических и контролируемых процессов. За некогда контролируемыми,

а впоследствии автоматизированными процессами

вполне могут стоять механизмы нисходящей переработки информации.

Например, мы автоматически выделяем отдельные слова в

речи человека, говорящего на знакомом нам языке. Но если мы

только начинаем учить новый язык, выделение отдельных слов на

слух происходит контролируемо. И в том и в другом случае членение

потока речи на слова —процесс, управляемый нашими

знаниями, более или менее обширным прошлым опытом. Следовательно,

это процесс нисходящий —если, конечно, собеседник-

иностранец не делает намеренно пауз между словами, чтобы облегчить

задачу понимания его высказывания. В этом случае в понимание

речи вмешиваются процессы восходящей переработки,

поскольку структура речи навязывается не смысловыми, а перцептивными

единицами.

Восходящую переработку информации в когнитивной психологии

часто называют переработкой, ведомой данными (инфор-