Слуховое восприятие. 
Общая психология

Слух в не меньшей степени, чем зрение помогает нам ориентироваться в пространстве. Поскольку ухо является парным органом, мы можем ориентироваться на биноуральные признаки направления. Так, по величине временного интервала между достижением звуковой волной одного и другого уха устанавливается направление звука. Если нет различия во времени между тем моментом, когда звук достигает обоих ушей, — источник звука находится прямо перед или позади слушателя, либо на вертикальной оси сверху или снизу него. Если звук быстрее достигает левого уха — источник звука находится левее центральной оси, если правого — правее. Абсолютный дифференциальный пространственный порог для локализации звука очень мал и составляет всего 0,0001 секунды.

Существуют также и моноуральные признаки расстояния. В данном случае, для локализации объекта в пространстве и оценки скорости и направления его движения достаточно одного уха. Одним из таких признаков является изменение громкости. Когда громкость звука нарастает, нам кажется, что объект приближается к нам, а когда уменьшается — отдаляется. Интересно, что при равной скорости движения источника звука темп увеличения громкости приближающегося источника кажется больше, чем темп уменьшения громкости удаляющегося. Причины данного эффекта ясны: нам важнее, например, быстро среагировать на приближающийся поезд, чем на тот, который уже промчался мимо. Если вы сосредоточитесь на звуке пролетающего над вами самолета, то сможете пережить иллюзию Доплера, которая заключается в следующем. Когда слушатель неподвижен, а источник звука движется, то субъективно меняется не только громкость звука, но и его высота (объективно частотные характеристики звука стабильны): при приближении объекта высота звука возрастает, а при удалении снижается.

Восприятие речи и музыки

Особые, чисто человеческие сферы слухового восприятия представляют собой музыка и речь. Первые исследования восприятия музыки провел древнегреческий философ Пифагор. Он обнаружил (задолго до возникновения психофизики), что если одна струна в два раза длиннее другой, то воспринимаемая частота ее звучания будет в два раза меньше. Частотный интервал между такими струнами он назвал октавой. Интересный психологический феномен заключается в том, что тоны внутри одной октавы воспринимаются как различные, в то время как идентичные ноты разных октав воспринимаются как схожие (например, «ля» четвертой октавы — 440 Гп и «ля» пятой октавы — 880 Гц). Способность различать отдельные тоны, которая называется абсолютным музыкальным слухом, встречается чрезвычайно редко (1% популяции). Многие выдающиеся композиторы, такие как Р. Вагнер, П. И. Чайковский и Р. Шуман, не обладали абсолютным музыкальным слухом. Однако специальная тренировка (например, система Д. И. Кабалевского) может уменьшить дифференциальный порог различения музыкальных тонов в несколько раз.

Но музыка — это не просто сумма звуков. Тот факт, что мелодия выступает как некоторое целостное гештальткачество, обратил на себя внимание психологов еще в начале прошлого века. При восприятии музыки действуют тс же законы организации феноменального звукового поля, что и при зрительном восприятии. Так, мы обычно легко разделяем солирующую мелодию и аккомпанемент (выделение фигуры из фона). Звуки, следующие один за другим, будут восприняты как часть одной музыкальной фразы (принцип близости). Звуки близкой высоты или звуки одного тона будут восприняты как часть одной мелодии (принцип сходства). Даже при помехе мы слышим музыку (принцип замыкания).

Способность человека к восприятию звучащей речи поражает не менее, чем его музыкальность. Мы способны без усилий воспринимать около 180 слов в минуту. Константность в восприятии речи крайне велика. В данном контексте показателен так называемый эффект бланкирования речи. В эксперименте Дж. Миллера (Miller, 1947) испытуемым давали прослушивать магнитофонную запись. Текст диктора время от времени прерывался помехами. Периоды прерывания (бланкирования) варьировались в широком диапазоне. Затем испытуемых просили воспроизвести услышанное. Оказалось, что даже при утрате 50% звуковой стимуляции правильно распознавалось 80% слов. Схожие данные были получены Френчем и Штейнбергом (French, Steinberg, 1947) при помощи «срезания» частот устной речи. В одном из условий опыта из записи удалялись частоты менее 1900 Гц, в другом — частоты более 1900 Гц. Удивительно, но в обоих случаях наблюдалось правильное узнавание слов на уровне 70%!

Но каким образом мы распознаем звуки, из которых складываются слова и высказывания? Полученные данные свидетельствуют, что для распознавания фонем устной речи во многом верна гипотеза черт (см. подпараграф 7.3.3). Правда, возникал вопрос, что представляют собой черты, т. е. элементарные единицы, звуковой стимуляции? Н. Хомский и М. Халл (М. Chomsky, М. Hall, 1968) предложили в качестве черт для звуковой информации три параметра: 1) свойство гласности/согласности звука; 2) свойство звонкости/глухости; 3) место артикуляции звука, т. е. то место, в котором речевой аппарат сжимается при произнесении звука. В основе свойства звонкости/глухости лежит следующий механизм: для того, чтобы извлечь звонкий звук, говорящий выпускает воздух одновременно с вибрацией голосовых связок, а для того, чтобы извлечь глухой звук, воздух должен покинуть голосовой аппарат до начала вибрации. По признаку места артикуляции все согласные звуки подразделяются на билабиальные (губы закрыты, например «п» и «м»), лабио-дентальные (нижняя губа прижата к зубам, например «ф» и «в»), альвеолярные (корень языка прижат к альвеолам, например «т» и «д») и задненёбные (язык прижат к мягкому нёбу, например «к» и «г»).

Г. Миллер и П. Найсли (G. Miller, Р. Nicely, 1955) предлагали испытуемым опознать на фоне шума звуки «б», «п» и «т». Они предположили, что если гипотеза Хомского и Халла верна, то испытуемые будут с большей вероятностью путать между собой согласные, различающиеся минимальным количеством параметров. Например, звук «б» отличается от звука «п» только параметром звонкости/глухости, а от звука «т» — и местом артикуляции (звук «б» — билабиальный, а звук «т» — альвеолярный), и параметром звонкости/глухости. Экспериментальные данные подтвердили, что испытуемые значительно чаще смешивают звуки, отличающиеся одной чертой, чем двумя. Другими словами, испытуемые часто путали «б» и «п» и редко — «б» и «т» .

Установлено также, что восприятие звуков речи носит категорический характер, т. е. происходит по принципу или/или. Категорическое опознание — это тип восприятия, когда объекты опознаются как принадлежащие к разным категориям и исключается возможность их градации в пределах одной категории. Например, мы не можем оценить некоторый звук как средний между «б» и «п». Известно, что глухие и звонкие согласные различаются соотношением момента выпуска воздуха и вибрации голосовых связок. Причем для глухих звуков вибрация несколько запаздывает. В случае с парой «б» — «п» эта задержка составляет около 60 мс. Л. Лискер и А. Абрамсон (L. Lisker, A. Abramson) в 1970 г. провели остроумный эксперимент для демонстрации эффекта категорического восприятия звуков речи (рис. 7.23). С помощью компьютера они генерировали искусственные звуки, в которых интервал между выдохом и вокализацией варьировал от -150 до 150 мс. Испытуемым надо было ответить на простой вопрос: «Что вы слышите: „б“ или „п“?». Как видно из рисунка, до времени задержки вокализации в 25 мс (сначала вибрируют связки, затем следует выдох) все испытуемые слышали звук «б», а после этого момента (сначала выпускается воздух, затем вибрируют связки) они воспринимали уже звук «п». Нельзя было обнаружить сколько-нибудь четко выделенного периода взаимоперехода этих звуков.

Рис. 7.23. Процент идентификации звука как «б» или как «п» в зависимости от времени начала вибрации голосовых связок относительно начала выдоха (по Лискеру, Абрамсону, 1970).

Распознавание устной речи настолько важно, что в левом полушарии коры головного мозга (у правшей) эволюционно сформировались зоны, специфически связанные с данной функцией: зона Брока «ответственна» за порождение речи (нижняя треть левой лобной извилины), зона Вернике — за понимание речи (левая височная область).

В заключение остановимся на значении интеграции звуковой и зрительной информации при восприятии речи. В эксперименте Мак-Гурка (1976) создавался конфликт между артикуляцией, которую видели испытуемые, и звуками, которые они слышали. Диктор на экране произносил звуки «га-га», а в наушники подавалось сочетание «ба-ба». Можно было бы ожидать, что испытуемые предпочтут какой-либо канал информации и станут игнорировать другой (т.е. будут слышать либо «га-га», либо «ба-ба»). Однако на самом деле аудиовизуальный конфликт приводил к своеобразному смешению, и участники эксперимента сообщали о том, что слышали сочетание «да-да». Понятно, почему многие люди предпочитают смотреть иностранные фильмы с субтитрами, а профессионалы дубляжа стараются не просто точно передать смысл реплик героев, а «вложить слова в рот», т. е. добиться совпадения артикуляции русского и иностранного текста.