Елена Сапарина - Ага! и его секреты

Гвозди обтянуты веревочкой. Так, что получается рисунок, похожий на открытый конверт. Ученик должен снять веревочку, а затем вновь надеть ее точно таким же образом. Выяснилось, что не всем первоклассникам удается выполнить это требование. Причем самостоятельно совершить мысленный переход от первого действия ко второму они не могут. Ведь надо не просто запомнить последовательность операций, а усвоить принцип действия. А это можно сделать только с помощью внутреннего плана действий.

Дальнейшие опыты (надо было мысленно научиться играть в «классики») показали, что дети одного возраста совершенно по-разному решают такие задачи. Действия одних определяются лишь внешней ситуацией, зато другие думают по заранее намеченному плану, подобно вполне умственно сформировавшимся взрослым.

Более 800 опытов провел Пономарев, обследуя младших школьников разных школ и проводя разведку, как он сам говорит, среди дошкольников и старшеклассников. В итоге у него получилась полная картина последовательного развития внутреннего плана действий за годы учебы.

Шкала умственного развития оказалась очень пестрой. Самое любопытное, что теоретические свойства ума только в небольшой степени оказались зависящими от возраста. Даже среди старших школьников были ученики с еще не развитой способностью составлять внутренний план действий. И наоборот, встречались первоклассники, умеющие мыслить направленно, рационально.

Это дало возможность Пономареву лучше объяснить свои прежние опыты с четырьмя точками. Описать треугольник около квадрата не удавалось до тех пор, пока не складывался внутренний план мысленных действий. Все предыдущие пробы оказывались неудачными потому, что задача решалась ненаправленно, нерационально — короче, не творчески.

Конечно, астроном Маскелин, работавший в Гринвичской обсерватории, несколько поторопился, когда решил уволить своего помощника. Нам осталось неизвестным ни его имя, ни содержание произошедшего между ними разговора. Сохранились сведения лишь о причине недовольства. Астроном обнаружил, что помощник неправильно определял время прохождения звезд. Во всяком случае, у него получалось иное время, чем у самого Маскелина.

Только через двадцать лет стало известно, что помощник невиновен.

Об этом вспомнили психологи, когда взялись исследовать мышление с помощью теории информации. Эта математическая дисциплина изучает процессы передачи информации по самым различным системам связи. К ним могут быть отнесены не только технические устройства вроде телефона, телеграфа или радио, но и «живой телеграф» — сообщения, которые передаются по нервам в мозг. Ведь слушаем мы симфонию Чайковского или крик петуха, восхищаемся мастерством Родена или смотрим на морские волны, ощущаем солнечное тепло или прикосновение холодного ветра, чувствуем голод или боль — все эти столь различные сообщения, приходящие из внешнего мира, поступают в мозг в форме нервных сигналов.

В ответ в мозгу тоже возникают сигналы — их во много раз больше, — ведь надо осознать смысл поступивших раздражений.

Этот необъятный круговорот сигналов и есть наше сознание и мышление.

Какова же «пропускная способность» мозга? Разные «каналы связи» организма обладают разной пропускной способностью. Чтобы было нагляднее, вспомните, что телевизор, который стоит у вас в комнате, пропускает в секунду миллион единиц информации. И примерно столько же сообщений способны передать в мозг наши глаза. Вычислительные машины переваривают сведений в тысячу раз меньше, как и второй наш «канал связи» с внешним миром — осязание.

Радио и телефон еще в тысячу раз менее мощны. Им по «техническим данным» соответствуют наши органы слуха. А непосредственно в мозгу за одно и то же время перерабатывается вполовину меньше сообщений, чем в телеграфном аппарате, который усваивает сто единиц информации в секунду.

Чрезвычайно любопытная деталь о минимуме доходящей до мозга информации из всего громадного количества, полученного органами чувств, не сразу привлекла внимание психологов. Их заинтересовало в первую очередь, так сказать, не количество мыслей, а скорость их возникновения. Вот тут-то и пригодился эпизод с гринвичским астрономом и его незадачливым помощником.

Когда стали измерять скорость ответной реакции человека на тот или иной раздражитель, выяснилось, что у разных людей она различна. Так был реабилитирован незадачливый помощник Маскелина.

Но психологи не могли на этом остановиться. Они провели сотни опытов, обследовали сотни людей, пока не стало ясно, что индивидуальные различия хотя и существуют, но отклонения эти не могут заслонить общего качества, присущего всем людям. Время ответной реакции колеблется в очень узких пределах. В среднем оно составляет 177 миллисекунд. Из них 70 миллисекунд занимает само ответное движение (в опытах надо было, услышав звонок или увидев загоревшуюся лампу, как можно быстрее нажать пальцем на рычаг). А 107 — время, ушедшее на переработку сообщения.

Впрочем, не совсем так. Ученые разложили обе эти цифры на составные части. Они вычислили длину нервного пути, который проходит ответный сигнал от мозга до мышц руки, и, зная его скорость, определили, что сигнал «нажать рычаг!» приходит за 13 миллисекунд, 29 миллисекунд уходит на движение пальцев, а оставшиеся 28, видимо, расходуются собственно мозгом на выработку решения.

Из 107 миллисекунд 5 тратятся на то, чтобы услышать самый короткий из воспринимаемых нами звуков. Это время нужно звуку, чтобы по воздуху достичь нашего уха и быстро домчаться до мозга. Путь «туда» составляет всего 5 сантиметров, а «оттуда» к руке — целый метр. Вот почему входящие сигналы гораздо быстрее достигают цели, чем ответные.

Оставшиеся 102 миллисекунды расходуются опять-таки на переработку поступившей информации и на переключение сигналов с зрительного отдела мозга на отвечающий за движения.

В обиходе мы часто говорим: вот этот человек быстро соображает, сразу ориентируется в обстановке. В спорте, например в боксе, существует специальное понятие — «быстрота реакции». Имеется в виду, за какие считанные миги боксер, «раскусив» движение противника, в состоянии уклониться от удара или защитить своей перчаткой ту часть тела, в которую удар был нацелен.

Психологи в действительности сосчитали эти миги и получили любопытную арифметику. Правда, испытания проводились не на матче бокса, но их результаты характеризуют вообще способность человека предпринимать те или иные действия в ответ на определенные сигналы.