Иллюзия пользователя. Урезание сознания в размерах - Норретрандерс Тор. Страница 39
В другой вариации этого эксперимента испытуемого попросили реагировать быстрее, даже если он при этом делал бы ошибки. В результате он принимал в секунду больше решений и нажимал на клавиши чаще. Но появились ошибки. Скорость увеличилась — но увеличилось и количество ошибок. Увеличение количества ошибок практически сводило на нет преимущество во времени.
Скорость в 5,5 бит в секунду оказалась постоянной, не зависящей от того, достигалась ли она медленной и безошибочной работой или быстрой работой с ошибками. 5,5 бит в секунду в эксперименте Хика выглядели как потолок скорости, с которой человек может передавать информацию.
Много лет спустя эксперимент Хика получил такой комментарий: «У этой и других подобных техник, предназначенных для измерения битрейта нервной системы человека, есть глубокая проблема — количество альтернатив, которые может обеспечить экспериментатор, не имеет предела». Так написал в своей книге «Оксфордский компаньон для ума» Ричард Грегори, выдающийся английский экспериментальный психолог. Далее он продолжает: «Следовательно, испытуемый в эксперименте Хика (который вообще-то и был редактором книги «Компаньон для ума»!) не был ни глухим, ни слепым и мог воспринимать не только лампочки, на которые он отвечал, так что его возможности всегда были больше, чем думали или принимали во внимание экспериментаторы».
Возможно, человек может обрабатывать более 5,5 бит в секунду, если только ему предложат что-то не столь скучное, как мигающие лампочки!
В исследовании, которое было проведено американцем Генри Квастлером и результаты которого были опубликованы в 1956 году, изучалась игра на пианино. Оказалось, что играющий на пианино может ударять по клавишам со скоростью 4,5 ударов в секунду, или 22 бита (всего 37 клавиш). «Примерные оценки скорости передачи информации хорошим читателем и хорошим игроком в теннис позволили получить такие же результаты — около 25 бит в секунду», — писал Квастлер. Его исследование было представлено на симпозиуме по информационной теории в сентябре 1955 года в Лондоне. После чтения доклада Квастлера Бенуа Мандельброт, математик, который несколькими десятилетиями позже обрел всемирную славу за свою работу по фракталам — математическим объектам исключительной красоты — задал ему вопрос: «Есть ли оценка способности человека вести поиск в собственной памяти?». Ответ Квастлера: «Мы попытались провести подобное исследование, используя информацию из популярной игры, где испытуемым нужно было как можно быстрее назвать звучащую мелодию. Их скорость оказалась равной 3 битам в секунду, считая с того момента, когда начинала играть музыка».
«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.