Исследователи обнаружили удивительные ограничения человеческого воображения
Человек может жонглировать до 10 мячами одновременно. Но сколько мячей он может переместить в воздухе силой своего воображения?
Ответ, опубликованный в журнале Nature Communications , поразил даже исследователей, изучавших этот вопрос. Когнитивные психологи обнаружили, что люди легко могут представить себе траекторию одного мяча после его исчезновения. Но воображение не способно одновременно отслеживать два движущихся мяча, исчезающих из поля зрения.
«Мы задались целью проверить пределы возможностей воображения и обнаружили, что они есть», — сказал соавтор Томер Д. Ульман, доцент кафедры психологии. «Меня это удивило, поэтому я могу понять, если другие тоже так думают».
Ульман, возглавляющий Лабораторию вычислений, познания и развития Гарвардского университета, давно интересуется так называемой интуитивной физикой. Представьте себе мозг, создающий мяч, катящийся под гору, или сигнал тревоги, когда два объекта неизбежно сталкиваются.
«Как мы взаимодействуем с окружающим нас физическим миром?» — задаётся вопросом Ульман, который также связан с Институтом Кемпнера по изучению естественного и искусственного интеллекта. «Я придерживаюсь теории о том, что мозг, возможно, запускает ментальные симуляции, своего рода видеоигру».
Это не могло быть идеальной симуляцией физической среды, вплоть до уровня атомов и молекул. Поэтому лаборатория Ульмана работала над тем, какие приёмы и обходные пути делают возможным мысленное моделирование.
« Человеческое воображение — штука действительно замечательная, и мы видим, что многим людям интересно, как оно работает», — предположил он.
Значительное количество исследований было посвящено изучению пределов возможностей человеческого восприятия, или того , сколько объектов мозг может отслеживать в визуальной сцене. «Возможно, вы родитель, присматривающий за несколькими детьми, или спасатель на дежурстве», — сказал Ульман. «Очевидно, что невозможно уследить за всем».
Нейробиологи, психологи и специалисты по компьютерному моделированию обнаружили, что визуальное слежение ограничено всего несколькими движущимися объектами. Но мало кто исследовал пределы возможностей воображения.
В новом исследовании онлайн-участникам показывали анимацию прыгающего мяча, как на площадке для ракетбола, прежде чем он исчез. Другие видели два мяча, рикошетящих с совершенно разной частотой, прежде чем оба исчезли. Разработкой экспериментов совместно с Ульманом занималась ведущий автор Хейли Балабан, доцент кафедры когнитивной психологии Открытого университета Израиля.
Также были разработаны две вычислительные модели, объясняющие, как воображение может проследить за этими невидимыми шарами до момента их столкновения. Первая модель предполагала параллельное движение нескольких объектов, тогда как вторая предполагала независимое движение каждого шара, более последовательное.
Ульман и Балабан обнаружили, что их онлайн-рекруты довольно точно предсказывали, когда один невидимый мяч коснётся земли. Но люди не могли отследить два.
«Это оказалось сложнее, чем кто-либо из нас ожидал», — сказал Ульман, отметив, насколько часто упражнение вызывало смех.
Основываясь на предыдущих открытиях , соавторы изначально полагали, что воображение, вероятно, способно отслеживать три-четыре объекта. Также были интуитивные основания полагать, что мысленный взор способен перемещать несколько объектов одновременно.
«Если я сейчас закрою глаза, то увижу, как рушится башня из блоков», — заметил Ульман. «Она не ощущается какой-то ограниченности. Люди чувствуют, что должны иметь возможность передвинуть больше одного блока».
Фактически, последующий эксперимент показал, что испытуемые немного лучше справлялись с отслеживанием двух мячей, которые двигались одновременно, прежде чем исчезнуть. Но результаты всё равно меркли по сравнению с ещё одним дополнительным экспериментом, в котором участники отслеживали два мяча, остававшихся видимыми до столкновения.
Исследователи обнаружили, что при отслеживании исчезнувших объектов человеческое воображение в значительной степени опирается на последовательную модель, перемещая каждый объект один за другим.
В отдельном исследовании проверялось, экономят ли люди умственную энергию, используя последовательную модель. В конце концов, запуск моделирования с помощью параллельной модели потребовал бы больше усилий. Представьте себе компьютер, запускающий несколько симуляций одновременно.
«Мы предлагали участникам кучу денег, если они смогут сделать всё правильно», — пояснил Ульман. «Но это, похоже, не имело значения».
Для Ульмана эти открытия открывают захватывающие горизонты. «Десятилетиями изучалось, как разум использует хитрые трюки, чтобы отслеживать то, что находится перед вами», — сказал он. «Но так мало было исследований о трюках и ограничениях мысленного взора. Я могу представить, что здесь ещё много работы».