Как нас обманывают органы чувств - Дональд Дэвид Хоффман

Как окно в приспособленность, цвет не безупречен, но его достаточно, чтобы направлять действия, которые позволяют нам выживать достаточно долго, чтобы размножаться. Цвет, как все наше восприятие, сжимает сложности выгод приспособленности до самого необходимого.

У каждого окна есть рама. Человеческий глаз видит свет с длиной волны между четырьмястами и семьюстами нанометров – мизерный отрезок всего электромагнитного спектра. Это не просто сжатие данных, это вычеркивание данных. За границами нашего крошечного цветового окошка существует масса данных о приспособленности, которые мы сбрасываем со счетов на свою беду, включая микроволны, которые могут нас сварить, ультрафиолетовые лучи, которые могут нас поджарить, и рентгеновское излучение, которое может вызвать рак. То, что мы не видим, может нас убить и иногда убивает. Но обычно так происходит только после того, как мы вырастим потомство. Итак, естественный отбор оставляет нас слепыми к бедам, которые редко подрывают наш шанс размножаться. Наше восприятие сообщает нам о приспособленности, но то, что оно говорит, недостоверно и неполно. Оно сообщает нам меньше, чем мы могли бы эгоистично желать, – достаточно, чтобы рожать и растить детей, но недостаточно, чтобы сделать из нас энергичных долгожителей.

В границах крошечного окошка видимых нам длин волн существует обилие информации. И тем не менее мы безжалостно сжимаем ее до всего четырех чисел в каждом крошечном участке глаза. Три числа мы получаем из фоторецепторов под названием колбочки, которых существует три вида – L, M и S, – и последнее число из фоторецепторов под названием палочки{230}. Способ, которым они сжимают данные, изображен на рис. 18.

Рис. 18. Графики чувствительности трех типов колбочек сетчатки глаза (L, M и S). Чувствительность палочек, которые обеспечивают зрение при недостатке света, изображена графиком R.

Рассмотрим красную кривую, обозначенную буквой L. Она показывает чувствительность L-колбочек к свету с разной длиной волны. Если фотон имеет длину волны около пятисот шестидесяти нанометров – рядом с вершиной красной кривой, – тогда у L-колбочки больше шанс уловить его и отправить сигнал, чем если бы длина волны фотона была 460 нанометров – у подножия красной кривой.

Аналогично, M-колбочки наиболее чувствительны к свету с длиной волны около 530 нанометров, а S-колбочки наиболее чувствительны к длине волны около 420 нанометров. Эти три типа колбочек – L, M и S – критически важны для нашего восприятия цвета и наиболее полезны при ярком свете. Оставшаяся пунктирная кривая, обозначенная R, показывает чувствительность палочек, которые обеспечивают наше зрение в оттенках серого при тусклом свете. Общая чувствительность палочек гораздо выше, чем чувствительность колбочек, что позволяет им функционировать при тусклом свете.

Это серьезное сжатие данных. Мы игнорируем все фотоны за пределами мизерного окошка длин волн и втискиваем оставшуюся узкую полоску фотонов через четыре фильтра на рис. 18.

В человеческом глазе 7 миллионов колбочек и 120 миллионов палочек, и каждая несет сжатую информацию. Затем нейронные связи расплющивают это до 1 миллиона сигналов и передают их мозгу, который должен исправить ошибки и расшифровать дающие основания действовать сообщения о приспособленности.

Мы можем поймать себя на исправлении ошибок стирания в Олимпийских кольцах на рис. 19. На рисунке изображены пять черных колец с цветными полосами по внутреннему краю. Внутри кольца белые. Ваша зрительная система обнаруживает ошибку. Она предполагает, что внутренний цвет когда-то заполнял весь круг, но стерся, и исправляет стирание, вводя цвет. Вы видите бледные круги синего, оранжевого, серого, зеленого и красного цвета. Эффект сильнее, если смотреть чуть вбок от фигуры. Эта «акварельная иллюзия» использовалась в старинных картах мира, чтобы раскрашивать страны в индивидуальные цвета{231}.

Рис. 19. Иллюзия олимпийских колец. цвета, заполняющие каждое кольцо, – иллюзорны. зрительная система создает их, чтобы исправить ошибки стирания.

Еще раз мы можем поймать себя на исправлении цветовых ошибок в иллюзии с неоновым квадратом, показанной на рис. 20{232}. Изображение слева состоит из черных концентрических кругов с голубыми дугами. Пространство между кругами белое. Но ваша зрительная система считает, что прозрачный голубой квадрат стерся, и исправляет ошибку, достраивая светящийся голубой квадрат с четкими краями. Вы можете проверить, что квадрат иллюзорный, закрыв круги; голубое свечение пропадет.

Рис. 20. иллюзия неонового квадрата. светящийся голубой квадрат-иллюзия. зрительная система создает его, чтобы исправить ошибку стирания.

Ваше исправление ошибок и расшифровка цветов подчиняется замысловатой логике, над пониманием которой ученые в области зрения работают до сих пор. Права сторона рис. 20 точно такая же, как левая, за исключением того, что добавлены маленькие голубые кружочки. И хотя на изображении справа голубых контуров больше, чем на изображении слева, вы больше не предполагаете, что голубой квадрат стерся, и не дорисовываете светящийся квадрат.

Похоже, ваша логика здесь применяет замысловатые рассуждения, касающиеся геометрии и вероятности. Если бы чуть выше правого рисунка с большими и маленькими кругами парил прозрачный красный квадрат, то стороны этого квадрата казались бы на одной линии со сторонами, образованными маленькими кружочками. Только если подобная геометрия квадратов и кругов была видна с особенной, или «нетиповой», точки обзора, вы получили бы правое изображение. Если точка обзора хотя бы чуть-чуть изменится, тогда выравнивание красного квадрата с маленькими кружками нарушится. Эта логика, требующая «типовой точки зрения», похоже, является ключевым принципом, которым мы пользуемся, чтобы расшифровывать и исправлять информацию о приспособленности внутри нашего языка цвета и геометрии; когда мы расшифровываем, мы отбрасываем интерпретации, у которых низкая вероятность{233}.

Рис. 21. Два кадра с точками из клипа. Когда их показывают как клип, зрительная система создает голубые полосы, которые двигаются, светятся и имеют четкие границы.

В процессе исправления ошибок и расшифровки сообщений о приспособленности, мы иногда создаем сложные иконки, объединяющие объекты, цвета и движение. Например, на рис. 21 показаны два кадра из доступного онлайн клипа (этот рисунок можно увидеть в цвете на рис. Е цветной вставки){234}. Каждый кадр содержит десятки точек, которые не меняют своего положения на всех кадрах. От кадра к кадру некоторые точки меняют цвет либо с черного на голубой, либо наоборот. Но когда вы смотрите клип, вы видите голубые полосы с четкими краями, которые движутся влево по полю из черных точек{235}. Вы заполняете