Тор Норретрандерс - Иллюзия пользователя. Урезание сознания в размерах
«Я прочитал об информационной теории и психологии больше, чем мог бы и хотел бы запомнить», — писал инженер лабораторий Bell Джон Пирс в своей книге «Символы, сигналы и шум».
Джон Пирс не был большим сторонником попыток измерить скорость в битах. Но после обобщения измерений, выполненных Хиком и другими, он опубликовал собственные идеи по этому вопросу. В 1957 году он провел серию экспериментов вместе с Дж. Карлином, в которых буквально давил на испытуемых до тех пор, пока они не начинали «пищать». В результате была получена цифра в 44 бита в секунду.
«Эти эксперименты позволили продемонстрировать самую высокую информационную скорость из всех, ранее полученных, — пишет Пирс, но он не вполне удовлетворен. — Мы можем спросить: что же ограничивает скорость?»
Для инженера в сфере коммуникаций полученные результаты весьма тревожны.
Телевизионный канал может передавать 4 миллиона бит в секунду. Телефон — 4 тысячи. Джон Пирс и его работодатель зарабатывают на жизнь, продавая телефонные системы, способные передавать тысячи бит в секунду — а человеческое сознание не может воспринимать более 40 бит!
Неужели же мы колем орехи кувалдой, устанавливая телефонные столбы?
«И правило Миллера «7 плюс-минус 2», и эксперименты по скорости чтения имеют очень смущающие последствия, — пишет Пирс. — Если человек может перерабатывать только около 40 бит информации в секунду, как показывают эксперименты со скоростью чтения, можем ли мы передавать ТВ-сигналы или голос удовлетворительного качества, используя только 40 бит в секунду?»
«Я полагаю, что ответ на этот вопрос — нет. Что не так? А то, что мы измерили нечто на выходе, а не на входе. Возможно, люди в определенных случаях могут воспринимать только 40 бит информации в секунду — но они могут выбирать, на что обращать внимание. Человек может, к примеру, заметить девушку или может заметить платье. Возможно, он замечает и больше — но оно ускользает от него раньше, чем он способен это описать».
Телефонный инженер вынужден признать, что в человеческом сознании есть больше, чем то, о чем знает сам человек — в противном случае не было бы смысла придумывать все эти высококачественные телефоны. Человеческое сознание может выражать свои ощущения и переживания со скоростью всего несколько бит в секунду. Но это не значит, что мы не можем получать больше. Сознание — это мера всего лишь небольшой части того, что воспринимают наши органы чувств.
В конце 50-х-начале 60-х годов Карл Купфмюллер, профессор технического университета в Дармстадте, провел серию опытов на тему, сколько информации поступает к человеку и выдается человеком. Его измерения показали, что на входе мы имеем от 10 до 100 миллионов бит в секунду, в то время как то, что выдает на выходе сознание, находится на гораздо более низком уровне.
Базируясь на вышеупомянутых исследованиях и оценках немецких ученых, Купфмюллер получил таблицу, отражающую способности сознания:
Деятельность — Бит в секунду
Чтение про себя — 45
Чтение вслух — 30
Редактирование — 18
Печатание — 16
Игра на пианино — 23
Умножение и сложение двух чисел — 12
Счет предметов — 3
Цифры Купфмюллера соотносятся с нормами обычной речи. Люди, которые создают радиопрограммы, следуют такому правилу: на чтение вслух одной страницы уходит 2,5 минуты. Страница содержит 40 строк, каждая длиной в 60 символов. Это 2400 символов за 150 секунд, или в среднем 16 в секунду. В среднем один символ содержит 2 бита, то есть мы получаем скорость 32 бита в секунду. Чтение вслух включает в себя не только символы, так что количество бит можно примерно довести до 40, если учитывать еще и ритм, интонацию, высоту звука и др. — то есть мы получим почти такую же цифру, как и у Пирса. По умолчанию предполагается, что поток информации измеряется в соответствии с количеством символов.
Карл Купфмюллер подводит итог: «Все процессы в организме человека, принимающие участие в обработке информации, скорее всего, имеют верхний предел в 50 бит в секунду».
Удивительно, что на входе и на выходе системы мы получаем примерно одинаковые цифры: читаем ли мы или пишем, пропускная способность языка будет примерно одной и той же.
Одновременно с Купфмюллером профессор Хельмут Франк из Института кибернетики в Берлине опубликовал результаты исследования производительности сознания.
Работа Франка базировалась на более теоретической точке зрения, и он получил несколько более скромные цифры — 16 бит в секунду. Основная разница между подходами двух немецких ученых заключалась в том, что Купфмюллер собирал эмпирическую информацию, в то время как Франк использовал идею о том, что «максимальный центральный поток информации» нужно в целом рассматривать как качество, которое выражается посредством различных навыков. Франк представляет себе некую определенную производительность сознания, которая находит свое выражение в навыках — а их, в свою очередь, можно измерить различными психофизическими методами.
У Хельмута Франка был очень изящный аргумент в пользу производительности сознания на уровне 16 бит в секунду: он оперирует субъективными квантами времени, или SZQ, которые обозначают психологический момент. Это наименьший промежуток времени, который мы способны воспринимать — временная разрешающая способность человеческого восприятия.
Франк указывает, что человеческое ухо воспринимает колебания звука, имеющего частоту менее 16 в секунду, как колебания. Но если частота составляет более 16, ухо слышит нечто совсем другое — непрерывный звук. То же касается и изображений: если нам показывают менее 16 кадров в секунду, мы видим мелькающие вспышки, когда же каждую секунду демонстрируется более 16–18 кадров, мы видим движущееся изображение. В кинофильмах принята скорость 24 кадра в секунду, на телевидении — 25 или 30.
В противовес приведенным наблюдениям и многим им подобным Франк полагает, что может определить продолжительность SZQ — ровно 1/16 секунды. Другими словами, мы воспринимаем 16 SZQ в секунду, когда наши умственные способности находятся на пике — в позднем подростковом возрасте. С возрастом эти моменты становятся длиннее, и в секунде их будет меньше.
Длительность SZQ также варьируется от организма к организму: считается, что у улитки SZQ составляет четверть секунды.
Таким образом, производительность сознания можно определить простым способом: человек может обрабатывать ровно один бит в SZQ. То есть человек в лучшей форме имеет пропускную способность 16 бит в секунду.
Точку зрения Франка далее развил его ученик Зигфрид Лерт, и в настоящее время она применяется в ходе исследований умственных способностей как связанная с концепциями времени реакции и умственной мобильности. В течение десятков лет помимо Лерта, связать умственные способности со временем реакции пытались лондонский ученый Х. Айзенк и калифорниец Артур Дженсен — две весьма противоречивые фигуры, принимавшие участие в спорах о связи умственных способностей с генетикой и окружением.
Пропускная способность сознания в зависимости от возраста. Своего пика она достигает в подростковом возрасте, когда она составляет 16 SZQ(cубъективный квант времени) в секунду (По Франку и Райделю).
В 1985 году Зигфрид Лерт из Психиатрической университетской клиники Эрлангена, и Б. Фишер из Бадена перечислили различия взглядов, которые мы можем обнаружить у Купфмюллера и Франка, используя восхитительный критицизм, которым характерны близкие академические традиции. Так как они являлись учениками Франка, нет никаких сомнений, на чьей они были стороне, даже несмотря на то, что название их статьи в «Humankybemetik» ограничивается вопросом: «Максимальный центральный поток информации по Кумфмюллеру и Франку: 50 бит/с или 16 бит/с»? Но уже в подзаголовке статьи мы видим проявления темперамента, которые нередко встречаются в академических спорах: «О пользе и вреде исследований психологии распространения информации Купфмюллера». Два ученых приходят к заключению: «Трагедия публикации Купфмюллера заключается в ее первоначальном позитивном воздействии на психологов, так как их интерес привлек тот факт, что когнитивные различия поддаются количественному измерению информационно-теоретическими методами. Однако с другой стороны она содержит неявные аргументы против универсальности понятия пропускной способности применительно к информационному потоку. Вследствие этого применение данной концепции является сомнительным. В итоге Купфмюллер, возможно, внес существенный вклад в недавнее снижение интереса психологов к информационной психологии».
Исследования этого вопроса практически прекратились — не было ни британских, ни американских анализов с 1950-ых годов, ни продолжения анализов Купфмюллера и Франка начала 1960-ых. Делая обобщение, Е.Р.Ф.В. Кроссман, британский психолог, в 1969 году написал: «Эти методы с интересом применялись в течение десяти лет после того, как работы Шеннона впервые привлекли внимание. Однако после того, как основные области были распланированы, интерес начал угасать».