Работа Трейсмана была грандиозной по своему размаху и плотной по своим объяснениям, но ее объединяла идея о том, что человеческое зрение начинается с определения мелких деталей, а затем устанавливает взаимосвязи между ними, пока они не откроют полную картину. Это был интуитивный тезис, и он предлагал метрику для понимания работы зрения: простые объекты, определяемые небольшим количеством признаков, можно распознать быстро - например, оранжевый мяч на сером асфальте, - в то время как более сложные сцены, такие как извилистая лесная тропа или детали лица друга, требуют больше времени.
Эта парадигма, как я видел, повторялась в изучении компьютерного зрения, когда исследователи писали и совершенствовали алгоритмы, способные определять фундаментальные детали на фотографиях и других изображениях - резкие края, изменения света и цвета, фрагменты текстуры или узоры - а затем создавали алгоритмы более высокого уровня, чтобы распознавать связи между ними и ассоциировать их с более значимыми вещами, такими как люди и объекты. То немногое, что я знал о зрении, имело смысл. Но вскоре картина должна была стать гораздо сложнее.
"У меня есть кое-что для твоего списка чтения, Фей-Фей, - сказал Пьетро, положив копию статьи на стол передо мной.
"Это?"
Я взял его в руки и пролистал, заметив, что он меньше четверти объема большинства опубликованных работ. Пьетро понимающе улыбнулся.
"Поверьте мне. Вам захочется это прочитать".
Он не шутил.
Статья, представленная нейробиологом Саймоном Торпом в раздел "Письма" журнала Nature за 1996 год, была короткой - всего три страницы, но громогласной в своих выводах. Даже ее несерьезное название - "Скорость обработки информации в зрительной системе человека" - преуменьшало то влияние, которое она могла оказать, поскольку ставила под сомнение общепринятую ортодоксальность целой области. Это был пример величайшей традиции во всей науке - разрушение устоявшихся представлений, интуитивно понятных и привычных, более сложной реальностью.
С помощью электроэнцефалограммы, или ЭЭГ, Торп измерял электрические сигналы на поверхности мозга испытуемых, пока они рассматривали изображения на мониторе компьютера. Когда фотография вспыхивала на экране всего на 27 миллисекунд - время, необходимое медоносной пчеле, чтобы несколько раз взмахнуть крыльями, - испытуемые с поразительной точностью определяли ее содержание. Но он копнул глубже и определил момент распознавания в их мозгу: всего через 150 миллисекунд после появления изображения, то есть примерно за то время, которое требуется, чтобы моргнуть. Это было самое точное исследование скорости обработки зрительной информации человеком, которое когда-либо проводилось, и цифры оказались значительно меньше, чем предсказывала теория Трейсмана.
Испытуемые Торпа обрабатывали целые фотографии, изобилующие деталями, перспективой, тонким освещением и смыслом, и все это за то время, которое потребовалось испытуемым Трейсмана, чтобы определить основные цвета и формы. У всех, кто читал статью, в голове горел один вопрос: как? Я понял, почему Пьетро так хотел, чтобы я тоже ее прочитал, и почему спустя более трех лет после публикации она оставалась постоянным источником обсуждений и споров между ним и Кристофом. Я сразу же разделил их увлечение.
Для меня эта работа стала еще более сюрреалистичной из-за того, что она была опубликована совсем недавно - всего за несколько лет до моего прихода в Калтех. Легко забыть, насколько молодым на самом деле является современное изучение человеческого зрения, ведь самые ранние его публикации датируются всего несколькими десятилетиями. В отличие от физики с ее многовековой историей, населенной легендами от Галилея до Ньютона и Бора, зрение было - и остается - в значительной степени неизведанной территорией. Изучение компьютерного зрения еще моложе. Я чувствовал, что карта рисуется, даже когда держал ее в руках, и она заряжала меня энергией в первые дни учебы в аспирантуре. Я не мог удержаться от того, чтобы не рассказать о ней в своих еженедельных звонках мистеру Сабелле, которые продолжались из Пасадены.
"Я никогда не видел ничего подобного", - сказал я. "Эта область настолько сложна, настолько интересна, и все же... она практически новая! Большинство крупнейших авторов все еще ведут активные исследования, пока мы разговариваем!"
Чем больше времени я проводил с Пьетро и Кристофом, тем больше ценил чувство приключения, которое определяло их научную карьеру. Хотя они были выходцами из физики и инженерии, оба носили на рукаве свою любовь к таким областям, как психология, когнитивные науки и нейронауки. Они читали журналы по компьютерным наукам так же регулярно, как и все остальные на факультете, но не менее пристально изучали такие издания, как Psychological Review, Proceedings of the National Academy of Sciences и особенно престижный Nature.