Но как можно прямо доказать, что сенсорные способности, которые отвечают миру явлений, созданных обществом, являются у человека не врожденными, а формируются прижизненно в результате овладения этими явлениями? Очевидно, это можно сделать только одним путем ? попытаться сформировать такую способность в лабораторных условиях.
По этому пути мы и пошли.
4
Чтобы формировать процесс, нужно предварительно представить себе структуру данного процесса, его физиологический механизм.
В настоящее время существуют, как известно, две точки зрения на общий механизм сенсорных процессов. Одна из них, более старая, состоит в том, что ощущение есть результат передачи в сенсорные зоны возбуждения, возникшего в органе-рецепторе. С другой, противоположной точки зрения, обоснованной в ХIХ в. выдающимся русским физиологом Сеченовым, сенсорные процессы необходимо включают в свою структуру также моторные акты с их проприоцептивной сигнализацией. Мы исходили из этой точки зрения. Вот почему наше внимание привлекла к себе мысль В. Келера, высказанная им в 1915 г., о том, что существует интимная связь между возбуждением слухового нерва и иннервацией органов вокализации7.
Опираясь на эту мысль, на данные ряда современных исследований, а также на некоторые собственные наблюдения, мы предприняли исследование роли вокальной моторики в различении основной частоты звуков.
Мы продолжили опыты с нашими испытуемыми, измерив у них пороги "точности вокализации" (интонирования) заданной высоты в подходящем для каждого диапазоне. Я не буду останавливаться на технике, примененной в этих опытах, замечу лишь, что измерения контролировались осциллографически.
В результате этих измерений оказалось, что между величиной порогов выделения основной частоты и средней ошибкой ее вокализации существует очень высокая корреляция: (=0,83 при m( = 0,03.
Что же выражает эта связь? Зависит ли степень точности интонирования от точности выделения основной частоты, или, наоборот, точность выделения зависит от точности интонирования?
Ответ на этот вопрос нам дали опыты, которые состояли в следующем. С испытуемыми, обладающими неразвитым тональным слухом, мм повторили опыты по сопоставительной методике, но с одним дополнением. От них требовалось, чтобы они громко интонировали (пропевали вслух) высоту предъявляемых им звуков.
В результате оказалось, что у всех испытуемых включение вокализации каждый раз понижало пороги выделения.
Приведу два наиболее выразительных примера.
Вот результаты, полученные у испытуемого 59, принадлежащего ко второй, промежуточной группе. (Я буду указывать величины порогов в центах, т. е. в единицах музыкально логарифмической шкалы, равных 1/200 тона.)
Первый опыт (без пропевания) ? порог выделения равен 385 центам.
Во втором опыте вводится пропевание и порог падает более чем в 4 раза ? до 90 центов.
Третий опыт (без пропевания) ? порог 385.
Четвертый опыт (с пропеванием) ? порог снова 90.
Наконец, пятый опыт (без пропевания) ? порог опыта повышается до 335 центов.
Перехожу ко второму примеру.
Испытуемый 82. Он относится к группе тонально глухих.
В первом, третьем и пятом опытах, которые шли без пропевания, этот испытуемый не мог дать правильного суждения об относительной высоте разнотембровых звуков даже при различии их на 1200 центов.
В опытах же с пропеванием, т. е. во втором и четвертом, он смог произвести сравнение звуков по основной частоте и его пороги оказались равны 135 центам (что в зоне 300 Гц составляет около 22 Гц).
Итак, включение в процесс восприятия основной частоты звуков вокальной деятельности (пропевания) дает отчетливое уменьшение порогов выделения8.
Для проверки этого положения мы провели некоторые контрольные и дополнительные эксперименты. Они полностью подтвердили наш вывод о решающей роли в выделении основной частоты активности вокального аппарата9.
Исходя из этого, мы перешли к экспериментам по активному формированию собственно тонального слуха у тех испытуемых, у которых эта способность оказалась несформировавшейся.
Конечно, испытуемые, с которыми мы вели опыты, обладали разными особенностями и, главное, имели не одинаковый начальный уровень. Прежде всего среди наших испытуемых оказались такие, которые не могли достаточно правильно "подстраивать" свой голос к звуку ? эталону, подаваемому электрогенератором. Мы начали с того, что попытались "наладить" у них этот процесс. Экспериментатор, указывая испытуемому на неточное интонирование, поощрял его попытки изменить высоту звука в правильном направлении и, конечно, отмечал момент совпадения высоты вокализирующего звука с высотой звучащего эталона. Обычно такая "наладка" занимала от 2 до 6 сеансов. Всего через такие "тренировочные" опыты было проведено 11 испытуемых.
Общий результат этих опытов состоял в том, что после них пороги выделения сильно снижались, особенно в тех случаях, когда испытуемые научались подстраивать свой голос безошибочно10.
Вот несколько примеров.
Испытуемый 2: до опытов порог выделения ? 690 центов, после опытов ? 60.
Испытуемый 7: до опытов ? 1105 центов, после опытов ? 172.
Интересен случай с испытуемым 9. Исходный порог был у него тоже очень велик ? 1188 центов. Хотя наладить пропевание у него удалось, однако оказалось, что после опытов величина порога осталась почти на том же уровне ? свыше 1000 центов. Когда же экспериментатор предложил этому испытуемому воспользоваться при сравнении звуков умением громко пропевать их высоту, то порог выделения сразу уменьшился у него в 5.5 раза.
Подобные случаи интересны в том отношении, что они позволяют выделить еще один момент в формировании тонального слуха. Как мы видим, недостаточно, чтобы испытуемый мог подстраивать свой голос к воспринимаемому звуку; необходимо еще, чтобы этот процесс был включен у него в акт восприятия высоты звука. При прямом требовании пропевать вслух воспринимаемые звуки, даваемые в доступном для испытуемого певческом диапазоне, это всегда возможно.
Дальнейший этап в формировании тонального слуха состоит в том, что происходит переход к выделению высоты без громкого пропевания, молча, и когда воспринимаются звуки, лежащие вне певческого диапазона испытуемого.
В качестве примера я сошлюсь на уже упомянутого испытуемого 9, у которого порог выделения падал только при условии громкого пропевания. В дальнейшем мы получили у этого испытуемого, у которого исходный порог был более 1000 центов, его резкое уменьшение и при условии запрещения громкого пропевания.
Основной прием, которым мы пользовались, чтобы перевести испытуемых на этот дальнейший этап, состоял в следующем.
После того как "подстраивание" голоса к высоте эталона полностью налаживалось и испытуемый включал в процесс сравнения звуков по высоте громкое пропевание, мы предлагали ему начинать вокализовать высоту лишь после того, как подача звука-эталона прекращалась. Как показал анализ, этим мы не просто вовсе исключали вокальное действие в момент восприятия звука, а лишь затормаживали его, превращая его в акт предварительной беззвучной настройки голосового аппарата на высоту эталона.
Таким образом, из процесса, имеющего характер исполнительного акта ("петь данную высоту"), выделялась его ориентировочная функция ("какая высота?").
Процесс такого изменения функции вокальной моторики собственно и составляет главный момент в формировании тонального слуха. Это вместе с тем есть акт рождения способности активного представления высоты, которое, как указывал в своем выдающемся исследовании музыкальных способностей Б. М. Теплов, всегда связано с внутренней вокальной моторикой11.
Итак, мы можем сказать, что задуманная нами Попытка удалась: у испытуемых, которые были не способны выделять собственно музыкальную высоту, нам удалось эту способность сформировать.
Правы ли мы однако, когда безоговорочно относим полученный эффект за счет включения в восприятие звуков вокального действия? Ведь известно, что пороги различения высоты сильно улучшаются также и при простой тренировке на однотембровых звуках.
Учитывая этот факт, мы предприняли еще одну серию опытов.
Мы стали настойчиво тренировать группу испытуемых в различении высоты простых звуков. Как и другие авторы, мы получили в результате резкое понижение порогов на тех же звуках. Что же касается порогов выделения, измеренных до и после такой чисто "сенсорной" тренировки, то оказалось, что в семи случаях из девяти они вовсе не изменились, а в двух случаях хотя и понизились, но незначительно12.
Вывод из этого факта очевиден: без отработки и включения в рецепирующую систему вокального действия собственно тональный слух не формируется13.
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 акта7
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 стабилизируется14.
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-Кеем15
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.
Мм считали, что только на этом пути наши гипотезы смогут получить решающее экспериментальное доказательство.
Мы поставили перед собой две задачи.
0дна 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 наоборот16. 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 упали17
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.
1 2 3