5
В ходе описанных исследований мы получили возможность более детально представить себе и самый механизм тонального слуха. Для того чтобы произошло выделение высоты, воздействие звукового комплекса на орган слуха должны вызывать не только безусловнорефлекторные ориентировочные и адаптационные реакции, но обязательна также и деятельность вокального аппарата. Может ли, однако, эта деятельность возникать по механизму простого сенсомоторного акта?
Этого нельзя допустить, потому что до включения внешнего или внутреннего интонирования основная частота в воздействующем звуковом комплексе, как мы видели, не выделяется.
Иными словами, интонирование не просто воспроизводит воспринятое, а входит во внутренний, интимный механизм самого процесса восприятия. Оно выполняет по отношению к музыкальной высоте функцию активной ориентировки, выделения и относительной ее оценки.
Мы попытались проследить динамику этого процесса. Для этого во время измерения порогов выделения мы записывали по одному каналу осциллографа частоту звука-эталона, а по другому каналу — частоту, интонируемую испытуемым.
Большая скорость движения кинопленки, на которой велась запись, позволила измерять интонируемую частоту на очень коротких последовательных отрезках времени — по 10 мс каждый.
В результате обработки данных, полученных в опытах с 40 испытуемыми, оказалось, что частота интонирования лишь постепенно приближается к частоте воздействующего звука. В некоторых случаях при этом наблюдался значительный интервал — 100 Гц и больше; в других случаях этот интервал был гораздо меньше, например 40 или даже только 10 Гц. Различным оказалось и время, затрачиваемое на «подстройку» к частоте воздействующего звука: от одной до 0,1 с.
Главное же явление, которое имело место в этих опытах, состоит в том, что, как только интонируемая частота сближается с частотой воздействующего звука, она сразу же стабилизируется.1
Для того чтобы выявить ход этого процесса, мы предлагали испытуемым, у которых звуковысотный слух уже достаточно сложился, интонировать оцениваемые по высоте звуки, задаваемые электрогенератором. При этом мы записывали по одному каналу шлейфного осциллографа частоту генерируемого звука, а по другому каналу — частоту интонируемого звука; световой отметчик отмечал на той же пленке время. Опыты были проведены с 40 испытуемыми.
Благодаря тому что быстрое движение фотопленки позволяло учитывать изменение на отрезках длительностью 0,01 с, мы смогли проследить исследуемый процесс как бы микроскопически.
Полученные в этих опытах результаты говорят о том, что у испытуемых даже с соотносительно хорошим звуковысотным слухом интонируемый звук никогда не устанавливается сразу на заданной высоте, а подходит к ней постепенно.
У испытуемых, стоящих на более низком уровне развития, интонирование, процесс подстройки голоса, занимает довольно длительное время (порядка 1 — 2 с). При этом он имеет как бы «пробующий» характер, т. е. интонируемая высота изменяется то в сторону повышения, то в сторону занижения — до момента совпадения с заданной высотой, на которой он и стабилизируется. У испытуемых, стоящих на более высоком уровне, этот процесс имеет характер короткой «атаки», т. е. идет в одном направлении в пределах интервала 10 — 40 Гц и занимает всего лишь несколько сотых секунды.
Нужно, наконец, отметить также еще одно обстоятельство, а именно, что общее направление поиска не всегда, а лишь чаще всего идет от более низких частот к более высоким. При условии, если заданный звук лежал в зоне ниже зоны «удобного» для пропевания диапазона, мы наблюдали также случаи движения и в противоположном направлении.
Учитывая эти, а также некоторые другие данные, мы можем представить себе механизм тонального слуха как механизм, работающий не по схеме «фильтрующего» анализа, а по схеме «компарации», описанной Мак-Кеем.2
Эта схема предусматривает, что оценка входного сигнала является результатом встречного «подражательного» процесса, который осуществляет как бы его «опробование».
Согласно этой схеме механизм сравнения двух звуков по высоте может быть описан следующим образом: после того как процесс интонирования подстроился к частоте первого из сопоставляемых звуковых раздражителей и стабилизировался, воздействие второго раздражителя снова вызывает его изменение — теперь до совпадения с частотой второго раздражителя. При изменении его в сторону увеличения частоты второй раздражитель воспринимается как более высокий, при изменении в противоположную сторону — как более низкий. Степень же его изменения, вероятно, лежит в основе оценки величины интервала.
6
Мне осталось изложить наши последние опыты.
Их замысел состоял в том, чтобы создать в лаборатории такие воспринимающие функциональные системы, которые в обычных условиях не формируются.
Мы считали, что только на этом пути наши гипотезы смогут получить решающее экспериментальное доказательство.
Мы поставили перед собой две задачи.
Одна из них заключалась в том, чтобы в механизме тонального слуха заменить слуховой орган другим органом-рецептором. При этом эффекторный аппарат, производящий выделение частоты (т. е. аппарат интонирования), должен был сохранить свою функцию.
Какой же рецептор мог заменить собой орган слуха? Очевидно, только такой, который отвечает на раздражители, обладающие параметром частоты.
Таким рецептором являются органы вибрационных ощущений.
Восприятие механических вибраций имеет очень важную для нас особенность: на восприятие частоты вибрации влияет изменение другого ее параметра — интенсивности (амплитуды). Чем больше амплитуда, тем меньше кажется частота, и наоборот.3. Поэтому при сравнении вибрационных раздражителей по частоте испытуемые обычно ориентируются собственно не на их частоту, а на различия в их интегральном, «общем» качестве. Таким образом, мы могли применить и для измерения порогов вибрационной чувствительности наш «сопоставительный» метод. Условия опытов были следующие: колебания стержня бесшумного вибратора подавались на кончик указательного пальца; площадь контакта имела диаметр около 1,5 мм. Измерения велись в зоне частот 100 — 160 Гц; соотношение амплитуд при измерении порогов выделения было 1:2. Частота и амплитуда раздражителей контролировались аппаратурой непрерывно.
Сначала мы измеряли дифференциальные пороги на раздражителях с одинаковой амплитудой. Затем с помощью сопоставления частоты раздражителей, имеющих разную амплитуду, измеряли пороги выделения. Как и следовало ожидать, последние всегда были в 2 — 4 раза больше дифференциальных порогов.
Задача последующих опытов состояла в том, чтобы включить у испытуемых в процессе восприятия частоты механической вибрации деятельность их вокального аппарата по уже описанной схеме «компарирования».
Все испытуемые, участвовавшие в этих опытах, обладали достаточно хорошим тональным слухом.
Опыты проходили в той же последовательности, как и опыты со слухом. Вместе с тем процесс формирования этой новой воспринимающей функциональной системы отличался рядом особенностей. Главная из них заключалась в том, что наиболее трудным этапом был этап «налаживания» вокализации (пропевания) частоты воздействующей вибрации. Задача эта вначале казалась испытуемым неожиданной, «противоестественной», а некоторым — даже невозможной. Более трудным, требующим значительного числа опытов, был и процесс включения вокализации в задачу сравнения вибрационных раздражителей.
Применяя некоторые дополнительные приемы, эти трудности удалось преодолеть. В результате пороги выделения частоты механических колебаний резко упали.4
Вот цифры.
У испытуемых 1 и 2: исходный порог выделения (в центах — 700), после опытов — 246, т. е. почти в 3 раза меньше.
У испытуемого 3: исходный порог — 992, после опытов — 240, т. е. в 4 раза меньше.
У испытуемого 4: исходный порог — 1180, после опытов — 246, т. е. почти в 5 раз меньше.
Итак, новая функциональная система сложилась и стала «работать»!
Параллельно с описанными опытами, которые были проведены в нашей лаборатории А.Я.Чумак, проходила еще одна серия опытов. Их задача состояла, наоборот, в том, чтобы, не меняя рецептора, ввести в воспринимающую функциональную систему другой «компаратор», т.е. другой эффекторный аппарат, а именно тоническое усилие мышц руки.
Эта задача оказалась более сложной.
Она потребовала специальной аппаратуры и, главное, очень длительной работы с каждым испытуемым.
Опыты велись с лицами, обладающими ясно выраженной тональной глухотой.
В установку был введен прибор оригинальной конструкции. Нажимание на пластинку этого прибора, которая оставалась практически неподвижной, вызывало плавное изменение генерируемой частоты, передающейся на измеритель частоты, осциллограф и телефоны.
Сила давления на пластину и генерируемая прибором частота были связаны между собой (в заданных пределах) прямой линейной зависимостью; это позволяло условно выражать силу давления (нажимания) на пластину числом генерируемых колебаний в секундах, т.е. в герцах.
Задача на первом этапе работы состояла в том, чтобы образовать у испытуемых условную связь между частотой воздействующего звука и степенью статического усилия мышц руки. В опытах участвовали три испытуемых.
Испытуемому давался чистый тон (100 — 500 Гц), на который он должен был реагировать нажиманием руки. Экспериментатор давал оценку каждой ответной реакции, подкрепляя случаи, когда сила нажима совпадала с условно связанной с ней частотой звука. Сам испытуемый звука, генерируемого прибором, не слышал.
В результате этих опытов, продолжавшихся 25 — 33 сеанса по 40 мин, условная связь «высота звука — степень мышечного усилия» образовалась у всех испытуемых.
Сравнение средней ошибки мышечной реакции после первого сеанса и в конце опытов дает следующие цифры (в условных единицах): у испытуемого К. — 65 и 1, у испытуемого Б. — 65 и 5, у испытуемого Л. — 25 и 10.
Мы установили далее, что при переходе к звукам других тембров (у, и, а) выработанная слухо-проприоцептивная связь полностью сохраняется.
Это важное явление свидетельствовало о том, что мышечная реакция с ее проприоцептивной сигнализацией связывалась именно с основной частотой звука. Но приобрели ли у наших испытуемых мышечные напряжения функцию выделения высоты?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели измерения порога выделения. В результате мы получили следующие цифры.
Испытуемый К.: порог выделения до опытов — 1994 цента, после опытов — 700.
Испытуемый Б.: до опытов — 1615 центов, после опытов — 248.
Испытуемый Л.: до опытов — 828 центов, после опытов — 422.
Итак, после опытов порог выделения уменьшился, хотя в ходе этих опытов испытуемые в различении высоты не упражнялись. Поэтому мы были склонны объяснять полученное понижение порогов тем, что в механизм восприятия испытуемых включилась связь между высотой звука и степенью мышечного усилия.
Вместе с тем мы обратили внимание на то, что при высокой точности условных мышечных реакций, достигнутой испытуемыми, понижение порогов выделения у двух из них (К. и Л.) оказалось недостаточно большим — всего в два раза.
Чем можно было объяснить это явление?
У нас сложилось впечатление, что у этих двух испытуемых при переходе к более сложной задаче сравнения разнотембровых звуков функционирование сформировавшейся связи разлаживалось. Поэтому мы продолжили с ними опыты. В результате оказалось, что, хотя точность мышечного усилия у них существенно не изменилась, пороги различения тем не менее сильно упали.
Так, у испытуемого К. порог выделения уменьшился в 6 раз, а у испытуемого Л. — почти в 9 раз.
Я придаю этому факту большое значение.
Его анализ показывает, что, после того как «каркас» данной функциональной системы построен, должно произойти еще одно преобразование. В результате этого скрытого внутреннего преобразования прежде «исполнительная» ее функция полностью сменяется функцией ориентировочной, отражательной и вся система интериоризуется.
Мне осталось коснуться последнего вопроса: можем ли мы настаивать на том, что у наших испытуемых действительно сформировался такой искусственный механизм тонального слуха, в котором роль вокального аппарата выполняют мышцы руки?
Я отвечу на этот вопрос данными контрольного эксперимента.
Во время измерения у наших последних испытуемых порогов выделения мы загружали в одном случае мышечный аппарат руки, а в другом случае — вокальный аппарат. Оказалось, что первое бесспорно расстраивало у них выделение высоты, в то время как второе никаких заметных изменений в процессе не вызывало.
Таким образом, можно считать, что и эту вторую функциональную рецепирующую систему нам удалось сформировать.5
Конечно, эта функциональная система, так же как и описанная выше, является только лабораторным продуктом. По-видимому, она способна функционировать лишь в условиях относительно простых задач. Эта ограниченность искусственных систем объясняется тем, что они сформированы на основе неадекватных морфологических элементов. Но наши опыты и не преследовали задачи показать возможность создания способностей, обычно не свойственных человеку. Их целью было лишь экспериментально проверить механизм формирования воспринимающих функциональных систем.
7
Я не буду резюмировать результатов изложенного исследования и перехожу прямо к выводам.
Старые научные взгляды неизменно связывали те или иные психические способности и функции с существованием соответствующих специализированных, биологически наследуемых мозговых структур. Это положение распространялось также и на такие способности, которые возникли в процессе общественно-исторического развития человека.
Конечно, научная точка зрения необходимо требует признать, что всякая психическая функция есть результат работы определенного органа или органов.
С другой стороны, как я уже говорил ранее, способности и функции, отвечающие специфически человеческим приобретениям, не могут закрепляться морфологически.
Эта контраверза заставила нас выдвинуть мысль, что специфически человеческие способности и функции складываются в процессе овладения индивидом миром человеческих предметов и явлений и что их материальный субстрат составляют прижизненно формирующиеся устойчивые системы рефлексов.
Хотя формирование сложных функциональных рефлекторных систем мы находим и у животных, но только у человека они становятся настоящими функциональными органами мозга, складывающимися онтогенетически. Это факт величайшего значения.
Изложенное здесь исследование касается формирования функциональных органов только одного, относительно элементарного типа. Конечно, процесс формирования таких мозговых систем, которые реализуют, например, акты «усмотрения» (Einsicht) логических или математических отношений, протекает иначе. Все же, как это показывают материалы всей совокупности исследований, которыми мы располагаем, можно выделить некоторые особенности, общие для всех онтогенетически складывающихся функциональных органов.
Их первая особенность состоит в том, что сформировавшись, они далее функционируют как единый орган. Поэтому процессы, которые они реализуют, с субъективно-феноменологической точки зрения кажутся проявлением элементарных врожденных способностей. Таковы, например, процессы непосредственного схватывания пространственных, количественных или логических структур («гештальтов»).
Вторая их особенность — это их устойчивость. Хотя они формируются в результате замыкания мозговых связей, однако эти связи не угасают, как обычные условные рефлексы. Достаточно сказать, что, например, способность визуализации осязательно воспринимаемых форм, которая формируется, как известно, онтогенетически, не угасает после потери зрения десятки лет, хотя никакое подкрепление соответствующих связей в условиях слепоты, разумеется, невозможно. Этот факт был недавно показан как клинически, так и посредством электрофизиологического метода М.И.Земцовой и Л.А.Новиковой.6
Третья особенность функциональных органов, о которых идет речь, состоит в том, что они формируются иначе, чем простые цепи рефлексов или так называемые динамические стереотипы. Конституирующие их связи не просто калькируют порядок внешних раздражителей, но объединяют самостоятельные рефлекторные процессы с их двигательными эффектами в единый сложно-рефлекторный акт. Такие «составные» акты вначале всегда имеют развернутые внешне-двигательные компоненты, которые затем затормаживаются, а акт в целом, меняя свою первоначальную структуру, все более сокращается и автоматизируется. В результате этих последовательных трансформаций и возникает та устойчивая констелляция, которая функционирует как целостный орган, как якобы врожденная способность.
Наконец, четвертая их особенность заключается в том, что, как это особенно подчеркивают последние серии наших опытов, отвечая одной и той же задаче, они могут иметь разное строение. Этим и объясняется почти безграничная возможность компенсаций, которая наблюдается в сфере развития специфически человеческих функций.
Я думаю, что введение понятия функциональных органов в вышеуказанном смысле позволяет перенести проблему биологического и социального в психических процессах человека на почву точных лабораторных фактов. Я думаю, далее, что начавшееся систематическое исследование формирования этих органов и соответствующих им способностей уже сейчас позволяет сделать некоторые важные общие выводы.
Главный из них состоит в том, что у человека биологически унаследованные свойства не определяют его психических способностей. Способности человека не содержатся виртуально в его мозгу. Виртуально мозг заключает в себе не те или иные специфически человеческие способности, а лишь способность к формированию этих способностей.
Иначе говоря, биологически унаследованные свойства составляют у человека лишь одно из условий формирования его психических функций и способностей, условие, которое, конечно, играет важную роль. Таким образом, хотя эти системы и не определяются биологическими свойствами, они все же зависят от последних.
Другое условие — это окружающий человека мир предметов и явлений, созданный бесчисленными поколениями людей в их труде и борьбе. Этот мир и несет человеку истинно человеческое. Итак, если в высших психических процессах человека различать, с одной стороны, их форму, т. е. зависящие от их морфологической «фактуры» чисто динамические особенности, а с другой стороны, их содержание, т. е. осуществляемую ими функцию и их структуру, то можно сказать, что первое определяется биологически, второе — социально. Нет надобности при этом подчеркивать, что решающим является содержание.
Процесс овладения миром предметов и явлений, созданных людьми в процессе исторического развития общества, и есть тот процесс, в котором происходит формирование у индивида специфически человеческих способностей и функций. Было бы, однако, громадной ошибкой представлять себе этот процесс как результат активности сознания или действия «интенциональности»в смысле Гуссерля и других.
Процесс овладения осуществляется в ходе развития реальных отношений субъекта к миру. Отношения же эти зависят не от субъекта, не от его сознания; а определяются конкретно-историческими, социальными условиями, в которых он живет, и тем, как складывается в этих условиях его жизнь.
Вот почему проблема перспектив психического развития человека и человечества есть прежде всего проблема справедливого и разумного устроения жизни человеческого общества — проблема такого ее устроения, которое дает каждому человеку практическую возможность овладевать достижениями исторического прогресса и творчески участвовать в умножении этих достижений.
Я избрал проблему биологического и социального потому, что и до сих пор еще существуют взгляды, которые утверждают фаталистическую обусловленность психики людей биологической наследственностью. Взгляды эти насаждают в психологии идеи расовой и национальной дискриминации, право на геноцид и истребительные войны. Они угрожают миру и безопасности человечества. Эти взгляды находятся в вопиющем противоречии с объективными данными научных психологических исследований.
Текст статьи публикуется по изданию: А.Н. Леонтьев «Проблемы развития психики», М.1981.
Об авторе:
Алексей Николаевич Леонтьев (1903 — 1979) — советский психолог, философ, педагог и организатор науки. Занимался проблемами общей психологии (эволюционное развитие психики; память, внимание, личность и др.) и методологией психологического исследования. Доктор педагогических наук (1940), действительный член АПН РСФСР (1950), первый декан факультета психологии Московского государственного университета. Лауреат медали К.Д. Ушинского (1953), Ленинской премии (1963), Ломоносовской премии I степени (1976), почётный доктор Парижского и Будапештского университетов. Почётный член Венгерской АН.
Ученик и редактор работ Л.С. Выготского, один из лидеров Харьковской психологической школы, создатель теории деятельности.
