Elementy kognitywistycznej koncepcji słyszenia

Elementy kognitywistycznej koncepcji słyszenia Andrzej Klawiter 1 Co można zobaczyć, a co można usłyszeć? Zestawmy dwie wypowiedzi: oraz Widzę szybko oddalająca się kobietę w szpilkach Słyszę szybko oddalającą się kobietę w szpilkach. Komunikują one ten sam stan rzeczy tyle, że w pierwszym przypadku jest on stwierdzony w oparciu o spostrzeżenie wzrokowe, natomiast w drugim - w oparciu o spostrzeżenie słuchowe. To, że wzrok dostarcza informacji o poruszającym się obiekcie jest dla nas naturalne. Z zupełnie inną sytuacją mamy do czynienia kiedy podejmiemy analizę raportu słuchowego. Dominujące obecnie w nauce o słyszeniu przekonania nie pozwalają przyjąć, iż mówienie o słyszeniu oddalającej się kobiety na szpilkach jest raportem z percepcji słuchowej. Zgodnie z powszechnie przyjmowanym w tej nauce stanowiskiem tym, co słyszymy są dźwięki. Zwolennik naukowego ujęcia słyszenia twierdzić będzie, że spotykanych w mowie potocznej zwrotów o słyszeniu nadjeżdżającego samochodu, człapiącego tłuściocha, czy otwieranych drzwi nie należy brać dosłownie. W najlepszym razie, moją one dla niego charakter skrótu myślowego, polegającego na tym, że zakomunikowany zostaje ostateczny efekt złożonego procesu poznawczego, w którym samo przetwarzanie informacji czysto słuchowej stanowi jedynie jeden z wcześniejszych etapów tego procesu. Zauważmy, że badacze widzenia, w odróżnieniu od swoich kolegów zajmujących się słyszeniem, niechętnie korzystają z koła ratunkowego, jakim jest przywoływanie hipotetycznych wyższych procesów poznawczych po to, aby zaliczyć do nich to, czego aktualnie nie potrafią wyjaśnić poprzez odwołanie się do przetwarzania danych wzrokowych. Strategia badaczy widzenia polega na przyjęciu, że to odpowiednia obróbka danych wzrokowych pozwala na wydobycie z nich informacji, która prima facie jawi się jako wytwór wyższych czynności poznawczych. Natomiast zwolennicy klasycznego ujęcia słyszenia są pod tak przemożnym wpływem 1

poglądu, że tym, co słyszymy są dźwięki, iż nawet nie podejmują prób przekonania się, czy system słuchowy potrafi (przynajmniej niekiedy) dostarczyć takiej samej informacji jak ta, jaką zdobywamy posługując się wzrokiem. Uważam, że ograniczanie się do ustalania jak przebiega identyfikowanie dźwięków na podstawie ich cech i jak rozpoznawane są sceny słuchowe wskazuje na błędne rozpoznanie samej natury procesu percepcji słuchowej. Jeśli uznamy, że słyszenie polega na rozpoznawaniu struktur dźwiękowych, to stajemy przed koniecznością wyjaśnienia na czym polega przyporządkowywanie owych rozpoznanych świadomie struktur dźwiękowych przedmiotom, które musiały zostać zidentyfikowane w oparciu o pozasłuchowe struktury poznawcze. Pojmowanie słyszenia, jako rozpoznawania własności fali akustycznej, docierającej do uszu słuchacza prowadzi do całego szeregu trudności. Krytykę takiego podejścia przedstawiłem w artykule O słyszeniu przedmiotów" (Klawiter, 1999). Stawiam w nim tezę, że tradycyjne podejście do słyszenia oparte jest na dogmacie psychoakustycznym, czyli poglądzie, że wyczerpujaca charakterystyka słyszenia polega na wyjaśnieniu, na czym polega proces odbierania i przetwarzania drgań akustycznych na doznania (wrażenia) dźwiękowe (Klawiter, 1999, s. 331). To właśnie ten dogmat sprawia, że badania nad słyszeniem, które od końca lat dwudziestych do początku lat sześćdziesiątych dwudziestego wieku niejednokrotnie wyprzedzały i inspirowały badania widzenia (Jules, 1994, s. 179 i n.) są w chwili obecnej zdecydowanie zapóźnione w stosunku do tych ostatnich. Uważam, że nauka o słyszeniu może wiele zyskać czerpiąc inspiracje z propozycji teoretycznych oraz z projektów eksperymentalnych, które pchnęły naprzód wiedzę o widzeniu. Z tego rodzaju inspiracji korzystam także w niniejszej propozycji. Przyjmuję, że słyszenie, podobnie jak widzenie, służy do zdobycia informacji o obiektach z otoczenia. Tak, jak nie widzimy fali świetlnej, lecz przedmioty, które dostrzegamy dzięki informacji wydobytej z niosącej ją fali świetlnej, tak samo nie słyszymy fali akustycznej, lecz przedmioty, które rozpoznajemy dzięki informacji uzyskanej z niosącej ją fali akustycznej. Takie ujęcie słyszenia sprawia, że okazuje się ono znacznie bardziej złożonym i wyrafinowanym poznawczo procesem niż wyobrażają to sobie zwolennicy jego tradycyjnego pojmowania. Zadanie przed jakim stoi nauka o słyszeniu można wstępnie sformułować następująco: Nauka o słyszeniu wyjaśnia jak system słuchowy wydobywa z docierających do organizmu fal akustycznych informację o własnościach znajdujących się w jego otoczeniu przedmiotów. Mówiąc swobodnie, zadaniem nauki o słyszeniu jest dostarczenie wyjaśnienia jak to się dzieje, że mając do dyspozycji samą tylko warstwę dźwiękową potrafimy z niej sprawnie odczytać co dzieje się wokół nas. 2 Słyszenie a słuchanie Wydawać by się mogło, że uproszczenia w pojmowaniu percepcji słuchowej dadzą się przezwyciężyć stosunkowo łatwo, bo przecież nawet w języku potocznym posługujemy się dwoma różnymi słowami 2

na oznaczenie odmiennych procesów poznawczych. Mówimy mianowicie o słyszeniu i o słuchaniu. Choć - jak to zwykle z wyrażeniami języka potocznego bywa - odróżnienie między słyszeniem a słuchaniem jest chwiejne i wiele w nim niekonsekwencji, to jednak stosunkowo łatwo uchwycić można intuicje znaczeniowe, które zdają się trafnie odzwierciedlać różnicę pomiędzy procesem przetwarzania informacji czysto słuchowej, czyli słyszeniem, a procesem wzbogacania uzyskanych w ten sposób danych o treści pozasłuchowe, czyli słuchaniem właśnie. Odmienność tę ilustrują choćby wypowiedzi: Lech nie słyszał wykładu (bo wykładowca mówił zbyt cicho) i Lech nie słuchał wykładu (bo jego uwaga zaprzatnięta była czym innym, np. starał się ustalić, o czym rozmawiają siedzący obok niego koledzy albo rozwiązywał krzyżówkę). Nie należy jednak wyciągać zbyt daleko idących wniosków ze sposobów, w jaki w języku potocznym używa się słów słyszeć i słuchać. Trudno też opierać się na intuicjach znaczeniowych zaczerpniętych z języka potocznego i w oparciu o nie tworzyć koncepcję funkcjonowania systemu słuchowego. Nawet gdyby w odróżnieniu między słyszeć a słuchać tkwiło racjonalne jądro to i tak nabierze ono wyraźnego sensu dopiero wtedy, kiedy wypracowane zostaną idee teoretyczne, pozwalające na opis procesu percepcji słuchowej jako mechanizmu służącego do identyfikowania obiektów znajdujących się w otoczeniu w oparciu o ich dźwiękowe charakterystyki. Uważam, że daleko nam jeszcze do koncepcji integrującej tego rodzaju idee w pełną teorię słyszenia. Jednak już obecnie można pokusić się o sformułowanie kilku podstawowych idei, na których koncepcja taka powinna być oparta. Można też zaproponować wstępny szkic takiej koncepcji. 3 Ekologiczne a kognitywistyczne podejście do słyszenia Odpowiedź na pytanie Na czym polega słyszenie? nie jest prosta. Najpierw ustalić należy co słyszymy. Następnie, opisać proces, który prowadzi do pojawienia się perceptu słuchowego. Zwolennicy podejścia tradycyjnego będą twierdzić, że słyszymy dźwięki. Natomiast zwolennicy psychologii ekologicznej Gibsona odpowiedzą najpewniej, że słyszymy przedmioty. Odpowiedź tych drugich jest zbieżna z teza formułowaną poniżej. Jednak stwierdzenie, iż słyszymy przedmioty w ekologicznej koncepcji słyszenia rozumiane jest specyficznie. W psychologii ekologicznej teza, że słyszenie polega na rozpoznawaniu cech przedmiotów znajdujących się w otoczeniu jest naturalną specyfikacją ogólnej charakterystyki percepcji zaproponowanej przez Gibsona (1966). Przyjmuje się w niej, że aktywność percepcyjna organizmu polega na wydobywaniu z otoczenia tych informacji o obiektach i ich cechach, które są istotne dla przetrwania tego organizmu. Informacja ta obecna jest w otoczeniu w postaci gotowych ofert (affordances), odsłaniających użyteczność danego przedmiotu dla perceptora. Informacja ta jest już ustrukturowana, a więc perceptor nie potrzebuje jej przetwarzać, jedynie wybiera spośród ofert tę, która dopasowana jest do cech jego własnego ciała. Ta sama oferta może być przenoszona za pośrednictwem różnych mediów, nie ma więc większego znaczenia, czy medium tym jest fala świetlna (tzw. światło otoczeniowe) czy też fala akustyczna. Owa postulowana w psychologii ekologicznej substytutywność modalności percepcyjnych sprawia, iż jej zwolennicy mogą utrzymywać, że słuch jest równie dobrym źródłem informacji o przedmiotach jak wzrok. Aby 3

nie była to tylko czcza deklaracja należałoby wykazać, że słuch rzeczywiście dostarcza informacji o przedmiotach. Podejmowane do tej pory starania są zaledwie pierwszymi krokami na tej drodze. Bodaj najczęściej przywoływane są propozycje Williama Gavera (1993a, 1993b), który koncentruje się na badaniu tzw. słuchania zwyczajnego (everyday listening) w odróżnieniu od słuchania muzycznego (musical listening) (Gaver, 1993a). Podejście reprezentowane przez niego, a także przez następców Gibsona (Carello, Wagman, Turvey, w druku) oparte jest na założeniu, że możliwe są dwa, zupełnie niezależne sposoby słuchania. Pierwszy koncentruje się na wydobywaniu cech percypowanego materiału dźwiękowego (słuchanie muzyczne), drugi natomiast - na rozpoznawaniu cech zdarzeń, których wystąpienie ów materiał dźwiękowy wytworzyło. A zatem, to nastawienie słuchacza decyduje o tym, czy słyszy on zdarzenia, a więc oddaje się słuchaniu zwyczajnemu, czy też decydując się na słuchanie muzyczne identyfikuje on dźwięki ze względu na ich barwę, wysokość i głośność. Podejście takie zakłada, że słuchacz może swobodnie przełączać się z jednego typu słuchania na drugi decydując każdorazowo, czy koncentrować się na cechach struktury dźwiękowej, czy na cechach tego, co strukturę tę wytworzyło, a co nazywane jest źródłem dźwięku. Twierdząc, że słyszymy przedmioty zwolennicy ekologicznego ujęcia słyszenia de facto porzucają dogmat psychoakustyczny, a więc wykraczaja poza klasyczną koncepcję percepcji słuchowej. Jednak krok, jaki stawiają jest zbyt zamszysty. Ekologiczne podejście do słyszenia nie pozwala bowiem wyjaśnić jak informacja o przedmiocie zakodowana jest w sygnale akustycznym. Zgodnie z ogólnymi założeniami psychologii ekologicznej słuchowy system percepcyjny nie musi przetwarzać informacji tak, aby z cech sygnału akustycznego wydobyte zostały cechy przedmiotu, który ów sygnał wytworzył. Ta informacja czeka już w otoczeniu na to, aby zostać zeń pobrana. Gibsoniści pomijają zatem to, co stanowi zasadniczą funkcję każdego systemu percepcyjnego. A funkcją tą jest zdobywanie informacji o tym, co jest na zewnątrz na podstawie sygnałów docierających bezpośrednio do odpowiednich organów zmysłowych. Kwestionując pogląd, iż informacja o przedmiocie wydobywana jest z akustycznej charakterystyki sygnału traca szansę na wyjaśnienie jak działa słuchowy system percepcyjny. Aby zrozumieć na czym polega słyszenie należy najpierw ustalić zasady regulujące działanie systemu słuchowego, następnie - w oparciu o te zasady - odtworzyć zasadnicze stadia procesu przetwarzania informacji słuchowej. Uważam, iż w realizacji tego zadania bardziej pomocne są inspiracje płynące z teorii widzenia Davida Marr a (1982) niż ogólne założenia psychologii ekologicznej Gibsona. Poprzestanę tu na sformułowaniu tych zasad oraz wymienieniu stadiów przetwarzania informacji słuchowej. Ich bliższą charakterystykę przedstawię w trakcie wykładu. 4 Zasady funkcjonowania słuchowego systemu percepcyjnego Kognitywistyczne ujęcie słyszenia opiera się na zasadach, które sformułować można następująco: Zasada funkcjonowania jak słuchowiec: słuch umożliwia pozyskiwanie informacji o cechach obiektów znajdujących się w otoczeniu równie dobrze jak inne modalności percepcyjne 4

Zasada ta pozwala na badanie działania systemu słuchowego w niezkłóconej postaci, a więc w warunkach, w których pomija się interakcje z innymi systemami percepcyjnymi. Zasada tworzenia słuchowego wizerunku przedmiotu: nośnikiem informacji o przedmiocie jest sygnał akustyczny wytworzony w trakcie jego ruchu. Struktura tego sygnału, tzw. charakterystyka akustyczna stanowi podstawę dla słuchowego wizerunku przedmiotu. Zasada ta stwierdza, że słuch, podobnie jak wzrok, dostarcza nam pewnej bazowej charakterystyki przedmiotu. Podczas kiedy w przypadku widzenia na charakterystykę tę składają się zwykle informacje o kształcie, wielkości i barwie przedmiotu, to w przypadku słyszenia są to przede wszystkim informacje o jego ruchu, stanowiące swoisty ruchowy wizerunek przedmiotu. Pozwalają one ustalić, czy przedmiot zbliża się, czy oddala, z jaką prędkością się porusza, itp. Idea hierarchicznej organizacji informacji słuchowej: wydobycie cech przedmiotu z jego charakterystyki akustycznej wymaga wielopoziomowego procesu przetwarzania informacji Zasada ta (wzorowana na Marr a podejściu do widzenia) głosi, iż odtworzenie słuchowego wizerunku przedmiotu odbywa się w drodze wieloetapowego przetwarzania informacji słuchowej. Informacji tej nie da się uzyskać za jednym zamachem. 5 Stadia percepcji słuchowej Nawiązując do teorii widzenia Marr a (1982) proponuję, aby przyjąć, że słyszenie naturalne (pomijam tu specjalne przypadki, jakimi są słyszenie mowy i muzyki) przebiega na trzech, realizowanych kolejno, poziomach. Są to: słyszenie akustyczne, słyszenie przestrzeni oraz słyszenie przedmiotu. 5.1 Słyszenie akustyczne Słyszenie akustyczne polega na identyfikowaniu akustycznych cech sygnału dźwiękowego. Klasyczne ujęcie słyszenia sprowadza się do przyjęcia, że nie wykracza ono poza ten poziom. To, czego nie da się włączyć do słyszenia akustycznego traktowane jest jako informacja pozasłuchowa. W latach osiemdziesiątych dwudziestego wieku pojwiła się koncepcja tzw. strumieni słuchowych (Bregman, 1990), która w istotny sposób wzbogaciła klasyczne ujęcie słyszenia. Jej uwzględnienie sprawia, iż w obrębie słyszenia akustycznego wyróżnić trzeba dwa poziomy. Pierwszy z nich to słyszenie elementarne, drugi to - zaproponowane przez Bregmana - słyszenie scen słuchowych. 5

5.1.1 Słyszenie elementarne Polega ono na identyfikowaniu cech dźwięków, przede wszystkim takich jak: głośność, wysokość, barwa i tzw. subiektywny czas trwania. To, że system słuchowy sprawnie identyfikuje te cechy nie znaczy, że są one świadomie rozpoznawane. Ich identyfikacja niezbędna jest do uchwytywania złożonych struktur akustycznych, które rozpoznawane są jako tzw. sceny słuchowe. 5.1.2 Słyszenie scen słuchowych U podstaw koncepcji scen słuchowych Bregmana (1990) leży idea, że zasadniczą jednostką słuchową nie jest dźwięk, dający się wyodrębnić w oparciu o czysto fizyczne parametry fali akustycznej, lecz że jest to strumień słuchowy, wyróżniony przez perceptora ze względu na zasady organizacji słuchowego pola percepcyjnego. 5.2 Słyszenie przestrzeni Powyższy opis słyszenia akustycznego jest zbyt wyidealizowany, aby można go było odnieść do realnych organizmów biologicznych. Istotę, która ogranicza się tylko do takiego słyszenia nazwać można słuchowcem jednousznym. Nie potrafi ona np. lokalizować źródeł dźwięku. Aby lokalizować przedmioty w otoczeniu trzeba mieć dwoje uszu. Uwzględnienie tego, prowadzi do wyróżnienia drugiego poziomu przetwarzania informacji słuchowej - słyszenia przestrzeni. Na tym poziomie, system słuchowy oblicza (między innymi w oparciu o różnice w czasie (ITD) oraz natężeniu (IID) sygnału docierającego do jednego i drugiego ucha) odległość oraz położenie źródła dźwięku względem perceptora. Dwoje uszu pełni zatem analogiczną rolę jak dwoje oczu, a słyszenie przestrzeni odpowiada poziomowi dwuipółwymiarowego szkicu z koncepcji Marr a. 5.3 Słyszenie przedmiotów Po zlokalizowaniu źródła dźwięku rozpoczyna się proces ustalania słuchowego wizerunku przedmiotu. Wizerunek ten powstaje na trzecim poziomie przetwarzania informacji słuchowej, a jego rdzeń stanowi ruchowa charakterystyka przedmiotu. Jej rozpoznanie dostarcza informacji o prędkości, przyspieszeniu, kierunku ruchu, a także sposobie poruszania się (toczenie, kroczenie, przesuwanie itp.) przedmiotu. Tę charakterystykę ruchową dopełniają dane o kształcie, masie czy wewnętrznej strukturze słyszanego przedmiotu. Literatura Anderson J., Anderson B. (w druku). (Red.) Moving Image Theory: Ecological Considerations, Southern Illinois Press 6

Bregman, A.S. (1990). Auditory Scene Analysis. The Perceptual Organization of Sound, MIT Press, Cambridge Mass. Carello C., Wagman J. B., Turvey T. (w druku) Acoustic Specification of Object Properties w: Anderson J., Anderson B. (w druku) Gaver W. W. (1993a) What in the world do we hear?: An ecological approach to auditory event perception, Ecological Psychology, 5 (1), 1-29 Gaver W. W. (1993b) How de we hear in the world? Explorations in ecological acoustics, Ecological Psychology, 5 (4), 285-313 Gibson J. J. (1966). The Senses Considered as Perceptual Systems, Boston: Houghton Mifflin Gibson J. J. (1979). The Ecological Approach to Visual perception, Boston: Houghton Mifflin Handel S. (1989). Listening. An Introduction to the Perception of Auditory Events, MIT Press, Cambridge Mass. Jules B. (1994). Dialogues on Perception, MIT Press, Cambridge Mass. Klawiter A. (1999). "O słyszeniu przedmiotów" w: Klawiter, Nowak, Przybysz (1999), s. 327-339 Klawiter A., Nowak L., Przybysz P. (1999). (red.) Umysł a rzeczywistość, Poznańskie Studia z Filozofii Humanistyki, 5 (18), Zysk i S-ka Wydawnictwo, Poznań Marr D. (1982). Vision. A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information, New York, W.H. Freeman 7