Путь к сути вещей: Как понять мир с помощью математики

Самое удивительное в этой иллюзии – усилие, которое нужно сделать, чтобы она развеялась. Практически невозможно не видеть слона. И все же, если вы присмотритесь, вы увидите, что тут нет никакого слона, а только линии тонера на бумаге.

Между линиями тонера и слоном объективно огромная разница. Какой же загадочный феномен заставляет нас видеть слона там, где есть только линии?

Такая оптическая иллюзия обычно называется рисунком. Конечно, рисунок – это намного больше, чем иллюзия. У рисунка есть стиль, посыл, художественная ценность, символическое и культурное значение, и все это нельзя свести лишь к изобразительной задаче.

И всё же мы мгновенно узнаем мамонтов, нарисованных в эпоху палеолита народами, о которых мы не знаем ничего – от языка до нравов и верований, и это потому, что в рисунке нет культурных условностей. Даже если нам не хватает кодов, мы все равно понимаем. Наш мозг автоматически формирует связь между нарисованным и реальным

животным. В этом смысле рисунки действительно оптические иллюзии.

Зрительное понимание рисунков развивается в самом начале жизни. Для него не нужно никакого специального обучения. Младенцы понимают иллюстрации, еще не умея говорить. Они понимают их настолько хорошо, что мы опираемся на рисунки, чтобы учить их словам. Если бы рисунки были лишь культурными условностями, процесс шел бы в обратном направлении: сначала младенцы осваивали бы лексику, чтобы потом можно было учиться распознавать рисунки.

Многие животные, причем не только млекопитающие, способны узнавать нарисованные объекты вообще без какого-либо обучения. Расшифровка рисунков не привилегия людей.

Есть что-то действительно невероятное в феномене иллюзии, который работает в рисунке.

Только подумайте, какую массу информации вы можете извлечь из маленького наброска в начале главы. Этот слон молодой или старый? Опасный или миролюбивый? Он зол? Уверен в себе? Он внушает вам симпатию или беспокойство?

Вы никогда не учились интерпретировать рисунки, и все же вы можете ответить на эти вопросы, мгновенно и без всякого труда. И все это на основании каких-то несчастных каракуль на странице.

Как такое чудо биологически возможно?

Объяснение, которое может дать современная наука, поможет нам понять природу феноменов пластичности мозга, описанных в этой книге.

Загадка зрения

Зрение – сложный феномен, в котором смешались оптика, биохимия и неврология. Органом зрения является не только глаз, но и зрительный нерв, а главное – мозг.

Понять, зачем нам глаза, довольно просто: грубо говоря, это камеры. Это простая, даже слишком упрощенная метафора, но она наглядна и относительно корректна. Да, остается еще много нерешенных научных вопросов, касающихся подробностей работы глаз, их развития у эмбриона и эволюционного процесса, который привел к их возникновению. Это закономерные и сложные вопросы. Но общая масса накопленных знаний существенно сократила область тайны: глаз перестал быть загадкой.

Что до зрительного нерва, его можно считать чем-то вроде кабеля, соединяющего глаз и мозг. Здесь метафора тоже отлично работает.

А вот за зрительным нервом то, что происходит в зрительной коре мозга, – крайне интригующий феномен, который долго сопротивлялся попыткам его понять. Можно по праву сказать, что он был одной из величайших загадок в истории науки.

На выходе из камеры изображение состоит из пикселей: это что-то вроде сетки, где у каждой клетки есть определенное значение яркости красного, зеленого и синего цвета. Загадка – в способе, которым мозг обрабатывает исходную информацию, поступающую по зрительному нерву, извлекая из нее смысл и «узнавая», что изображено на картинке.

Наш мозг часто сравнивают с компьютером, но, как мы сейчас увидим, это неудачная метафора.

Если выражаться совсем конкретно, загадку зрения можно сформулировать так: как, зная яркость и цвет разных пикселей, вам удается понять, есть ли где-то на картинке слон?

Концепт слоновости

Наша способность узнавать слонов еще удивительнее оттого, что, как было сказано в предыдущей главе, мы бессильны точно определить, что они такое.

Это не просто совпадение. Нам хотелось бы дать определение слонам так, как мы их воспринимаем, потому что такое определение было бы для нас самым осмысленным. Но метод, с помощью которого наш мозг узнает слонов, одновременно потрясающе эффективен и совершенно невыразим словами.

По правде говоря, он настолько эффективен, что в это даже трудно поверить.

Во-первых, способность узнать слона не зависит от угла зрения. Слон может располагаться передом или задом к вам, в профиль или в три четверти, стоять или лежать, быть большим или маленьким. Как бы ни двигался он сам и как бы вы ни двигались относительно него, вы в мгновение ока воспринимаете его присутствие. Еще вы допускаете, что у слона возможен невероятно развернутый спектр для множества аномалий и непривычных свойств. Если слон оказался альбиносом или если он покрыт геометрическими узорами и яркими цветами, вы все равно видите, что это слон.