Репрезентации, присутствующие в уме, могут поступать извне, из восприятия: из вида города, который вы осматриваете, лица человека вдали, которое кажется вам знакомым, или шахматной доски на столе. Вы помещаете в свой ум не все, что видите; скорее, содержимое ума извлекается из наблюдаемого и обычно обрабатывается поступающими изнутри интерпретациями – такими как имя человека или назначение здания: банк, универмаг, церковь. Репрезентации могут иметь и всецело внутреннее происхождение, например, когда вы обдумываете, какой сделать ход в шахматной партии, как переставить мебель в гостиной или какой дорогой вернуться домой, чтобы по пути сделать все дела. Репрезентации принимают разные формы. Одни склоняются к изобразительности, как шахматная доска, нотная запись, разыгрывающаяся перед вами сцена или гостиная, которую вы себе представляете. Другие скорее описательны, как, например, слова песни, ваши реплики в пьесе или список дел. Они могут быть музыкальными, как мелодия песни, или двигательными: движения пальцев при исполнении музыкальной пьесы или открывании замка, движения тела при нырянии или теннисной подаче. Многие репрезентации фактически мультимедийны.

Хотя количество репрезентаций безгранично, число их типов конечно. Все типы также имеют варианты и комбинации. Репрезентации могут рассматриваться как интернализованное восприятие, соответственно, визуальные репрезентации имеют некоторые визуальные свойства – цвет, к примеру, пространственные – определенные пространственные свойства, например композицию, размер или удаленность, аудиальные репрезентации обладают рядом акустических свойств (высота тона), а вербальные – семантическими и синтаксическими.

То, что я назвала действиями над идеями, психологи часто именуют трансформациями. Иногда мы используем термин операция, позаимствованный из компьютерных наук. Подобно бесчисленным действиям над реальными объектами в реальной жизни, нами совершаются бесчисленные ментальные действия над идеями, или трансформации репрезентаций. Вспомните список действий пространственного характера: соединять, поднимать, выбрасывать, компоновать и т. д. Некоторые трансформации нежестко связаны с определенными областями, среди них арифметика, кулинария, музыка, язык, манипуляции с ДНК или шахматы, но целый ряд их носит общий характер. И очень многие основываются на действиях тела в пространстве, как в реальности, так и в воображении. Ментальные трансформации удобно мыслить как интернализированные действия. Аналогично и репрезентации можно считать интернализированным восприятием.

Определите, чем являются буквы F и R и цифры 5 на рис. 4.1 – копиями или зеркальными отображениями друг друга. Затем задумайтесь, как вы это поняли.

Мысленное вращение было представлено миру в 1971 г. с большой помпой. Вы проделали его, обдумывая, одинаковыми или зеркальными являются на рисунке буквы и пятерки. Тип мышления при этом очень сильно отличается от того его типа, который позволяет сделать вывод, что поскольку Сократ человек, а все люди смертны, то и Сократ смертен. Мышление в данном случае радикально отличается от принятия решения о том, какой фильм посмотреть и покупать ли собаку. Оно не слишком отличается от действия по сложению 5 + 7, чтобы получить 12, потому что, как выяснилось, математическое мышление имеет слой пространственного. Возможно, вы сделали то же, что и я: представили себе линейку с идущими слева от 1 цифрами, каждая из которых отмечена вертикальной черточкой: удлиненные черточки соответствуют числам, кратным пяти и десяти. Мой ум скользнул на отметку 5, затем 10, затем еще на два деления и получил 12.

Мысленное вращение – бесспорно, визуально-пространственная трансформация. Оно сравнивалось с наблюдением за реальным вращением какого-то объекта в пространстве. Несколько слов о суровых буднях участников первого эпохального исследования. Вместо букв или цифр в нем использовались пары изображений десяти соединенных кубиков с двумя разнонаправленными сочленениями. Это так же трудно описывать, как и мысленно вращать. На изображениях образованные кубиками фигуры демонстрировались под разными углами, либо в плоскости изображения, либо повернутыми «в глубь» его. При повороте на один и тот же угол половина пар изображений оказывалась аналогичными, а половина – зеркальными. Испытуемым показывали много пар этих фигур – наполовину одинаковых, наполовину зеркальных – в течение многих дней. Угол поворота между изображениями менялся от пары к паре от 0º до 180º. Вследствие столь обширной полученной практики некоторые участники начали мастерски выполнять задание. Их результаты стали достаточно стабильными, и они очень редко ошибались. Исследователей интересовало, зависит ли время принятия решения о том, одинаковы фигуры каждой пары или зеркальны, от угла поворота между ними. Чтобы принять это решение, можно, в частности, мысленно повернуть пары на одинаковый угол и «посмотреть», совпадут ли они. Если люди действительно мысленно вращают фигуры, приводя их в соответствие, то чем больше разница в ориентации двух фигур, тем больше времени это должно занимать. Так и оказалось: 12 вариантов различной ориентации, от 0º до 180º, дали 12 точек на прямой линии, показывающих увеличение времени реакции с увеличением расхождения ориентации, – как если бы в мозге имелся постоянно крутящийся диск и вы помещали бы на него фигуру и поворачивали ее. Однако это потрясающее заявление ученых о свойствах ума оказалось чрезмерным упрощением.

Открытие мысленного вращения было особенно поразительным с учетом состояния дел в этой сфере науки в те времена. Когнитивная революция, начавшаяся в конце 1950-х и в 1960-е гг., сбросила оковы бихевиоризма и позволила ученым проникнуть в ум человека. Трудность состояла (и до сих пор состоит) в том, чтобы помещением ума в мир показать, что происходит в этом уме. Однако в области мышления доминировал язык (эта ситуация во многом сохраняется). Это как раз несложно – предложить людям прочесть или выслушать что-то, затем произнести или написать, а потом сделать из их слов вывод, о чем они думают. Кроме того, когда люди размышляют о размышлении, то приходят к мысли, что мыслят словами. Как же изучать образы пространственные или визуальные? Звуковые, обонятельные, тактильные? Как извлечь их из голов в мир, в котором возможно их объективное наблюдение? Словами нельзя адекватно передать образы. Рисование не поможет – многим людям слишком трудно нарисовать образы, которые им представляются. Много и тех, кто говорит, что вообще не видит никаких образов, – поэтому пространственное и визуальное мышление невозможно увязать с субъективным опытом. Изучение времени реакции при выполнении задач на пространственное, визуальное или акустическое мышление позволило поместить ум в мир. В случае мысленного вращения непрерывный пространственный процесс идеально предсказывал время реакции.

Казалось, эти поразительные открытия свидетельствуют о том, что люди с легкостью мысленно вращают фигуры вплоть до совпадения, словно наблюдая, как они поворачиваются, пока не сольются. Однако находились чрезвычайно умные люди, не справлявшиеся с этим заданием; некоторые отказывались от участия в эксперименте. Иногда люди признаются, что им нелегко дается мысленное вращение, они проверяют часть за частью, глядя то туда, то сюда. Движения глаз подтверждают это: взгляд снова и снова перемещается между фрагментами фигур, словно проверяя их по частям. Разумеется, это все равно визуально-пространственное мышление, даже если оно фрагментарное, а не целостное. Те испытуемые, чьи движения глаз и субъективный опыт свидетельствовали о целостном мысленном вращении, лучше проходили батарею тестов на пространственное мышление, чем те, чьи движения глаз и субъективный опыт предполагали поэтапное сравнение. С тех пор вариант теста на мысленное вращение стал одним из главных показателей пространственных способностей. Скоро мы рассмотрим этот дар подробнее.