Zadanie „Dodaj 1” od dawna zajmuje ważne miejsce w moim życiu. Kiedy zaczynałem karierę naukową, spędziłem rok jako stypendysta na Uniwersytecie Michigan, gdzie pracowałem z zespołem badającym zjawisko hipnozy. Rozglądając się za ciekawym tematem do własnych badań, natknąłem się na artykuł w miesięczniku „Scientific American”, w którym psycholog Eckhard Hess nazwał źrenicę „oknem w głąb duszy”21. Niedawno przeczytałem ten artykuł znowu i po dziś dzień jest dla mnie inspirujący. Artykuł zaczyna się od anegdoty o tym, jak żona Hessa zauważyła, że jego źrenice rozszerzyły się, kiedy patrzył na piękne zdjęcia przyrodnicze, a kończy się dwoma zdjęciami portretowymi tej samej pięknej kobiety, gdzie na jednym zdjęciu kobieta wygląda znacznie atrakcyjniej. Pomiędzy zdjęciami istnieje tylko jedna różnica: na zdjęciu atrakcyjnym źrenice kobiety są rozszerzone, a na drugim – zwężone. Hess pisał także o rozszerzającej źrenice wilczej jagodzie zwanej belladonną, którą wykorzystywano jako kosmetyk, oraz ludziach, którzy idąc na bazar, zakładają ciemne okulary, żeby na zakupach ukryć zainteresowanie przed sprzedawcami.
Jedna obserwacja szczególnie podziałała na moją wyobraźnię. Hess zauważył, że źrenice są wrażliwe na umysłowy wysiłek; kiedy mnożymy przez siebie liczby dwucyfrowe, źrenice silnie się rozszerzają – tym silniej, im trudniejsze działanie. Z obserwacji Hessa wynikało, że reakcja źrenic na wysiłek umysłowy różni się od reakcji na pobudzenie emocjonalne. Badania Hessa nie miały wiele wspólnego z hipnozą, ale uznałem, że takie wizualne objawy umysłowego wysiłku będą obiecującym zagadnieniem badawczym. Mój entuzjazm podzielał jeszcze jeden doktorant w naszym laboratorium, Jackson Beatty, więc zabraliśmy się razem do pracy.
Na potrzeby eksperymentu zbudowaliśmy specjalne urządzenie, które kojarzyło się z wyposażeniem gabinetu optyka – badana osoba opierała głowę na podpórkach przytrzymujących czoło i podbródek, a następnie patrzyła w obiektyw kamery, słuchając z taśmy nagranych informacji i odpowiadając na pytania w rytmie podawanym przez metronom (również nagrany na taśmie). Raz na sekundę tykający metronom wyzwalał podczerwoną lampę błyskową i powstawało zdjęcie. Po każdej sesji biegliśmy do zakładu fotograficznego, braliśmy wywołane klatki z obrazem źrenicy, wyświetlaliśmy je na ekranie i z linijką w ręku zabieraliśmy się do pracy. Była to idealna metoda dla młodych, niecierpliwych badaczy – wyniki poznawaliśmy prawie od razu i zawsze były jasne.
W eksperymencie skupiliśmy się na zadaniach wykonywanych rytmicznie, takich jak „Dodaj 1”, przy których wiedzieliśmy dokładnie, o czym myśli uczestnik w danym momencie. Nagrania ciągów cyfr nakładaliśmy na uderzenia metronomu i prosiliśmy, żeby uczestnicy w tym samym rytmie powtarzali cyfry albo przekształcali ciągi cyfra po cyfrze. Szybko odkryliśmy, że rozwarcie źrenicy zmieniało się z sekundy na sekundę, odzwierciedlając zmienną trudność zadania. Schemat reakcji miał kształt odwróconej litery V. Jeśli wykonałeś ćwiczenie „Dodaj 1” albo „Dodaj 3”, na pewno zauważyłeś, że po usłyszeniu każdej kolejnej cyfry wysiłek jest coraz większy, aż w końcu osiąga niemal nieznośny szczyt – kiedy to w trakcie pauzy usiłujesz szybko podać przekształcony ciąg cyfr – po czym doświadczasz stopniowego odprężenia w miarę, jak „rozładowuje” się obciążenie pamięci krótkoterminowej. Dane z pomiaru źrenic stanowiły dokładne odzwierciedlenie tego subiektywnego doświadczenia: powtarzanie dłuższych ciągów systematycznie zwiększało rozszerzenie źrenic, przekształcanie ciągów wzmagało wysiłek jeszcze bardziej, a największe rozwarcie źrenicy następowało w chwili maksymalnego wysiłku. Ćwiczenie „Dodaj 1” na ciągach czterocyfrowych powodowało większe rozwarcie źrenic niż proste zapamiętywanie i powtarzanie ciągu siedmiu cyfr. Ćwiczenie „Dodaj 3”, które jest znacznie trudniejsze, okazało się najbardziej wymagającym zadaniem, jakie zdarzyło mi się obserwować. W ciągu pierwszych pięciu sekund ćwiczenia źrenica rozszerza się o mniej więcej 50 procent w stosunku do powierzchni wyjściowej, a tętno przyspiesza22 o mniej więcej siedem uderzeń na minutę. Umysł ludzki nie jest w stanie pracować ciężej – gdy zadanie jest jeszcze trudniejsze, uczestnicy rezygnują z jego wykonania. Kiedy podawaliśmy uczestnikom eksperymentu więcej cyfr, niż byli w stanie zapamiętać, ich źrenice przestawały się rozszerzać, a nawet się kurczyły.
Przez kilka miesięcy pracowaliśmy w przestronnym laboratorium w piwnicach budynku, gdzie stworzyliśmy zamknięty obwód transmisji sygnału, dzięki czemu mogliśmy od razu oglądać obraz źrenicy uczestnika eksperymentu wyświetlany na ekranie w korytarzu; mieliśmy również odsłuch wszystkiego, co działo się w laboratorium. Źrenica wyświetlana na ekranie miała około trzydziestu centymetrów – jej rozszerzanie się i zwężanie w trakcie eksperymentu było fascynującym widokiem i sporą atrakcją dla gości odwiedzających laboratorium. Czasami dla rozrywki (i zrobienia wrażenia na odwiedzających nas osobach) popisywaliśmy się, odgadując dokładnie, w którym momencie uczestnik wykonujący zadanie da za wygraną. W czasie mnożenia w pamięci źrenica uczestnika w ciągu kilku sekund znacznie się rozszerzała i pozostawała rozszerzona przez cały czas wykonywania działania; w momencie, kiedy uczestnik znajdował wynik albo dawał za wygraną, źrenica natychmiast kurczyła się z powrotem. Oglądając na korytarzu wyświetlany obraz źrenicy, potrafiliśmy czasami zaskoczyć zarówno naszych gości, jak i samego właściciela źrenicy, pytając: „Właśnie przestał pan się zastanawiać. Dlaczego?”. Z sali, gdzie odbywał się eksperyment, często padała odpowiedź: „A skąd to panowie wiedzą?”. Odpowiadaliśmy wtedy: „Bo my tu mamy okno w głąb pańskiej duszy”.
Przypadkowe obserwacje bywały nie mniej pouczające od planowanych eksperymentów. Kiedyś dokonałem istotnego odkrycia, przyglądając się źrenicy uczestniczki badania, która miała akurat przerwę między zadaniami. Kobieta nie podniosła głowy z podpórki, więc mogłem dalej patrzeć na obraz źrenicy, kiedy rozmawiała z moim kolegą prowadzącym eksperyment. Z zaskoczeniem zauważyłem, że źrenica pozostała niewielka – w trakcie rozmowy ani się nie rozszerzała, ani nie kurczyła. W przeciwieństwie do wymyślanych przez nas zadań zwykła rozmowa najwyraźniej nie wymagała wysiłku – była czynnością porównywalną z zapamiętaniem ciągu dwóch czy trzech cyfr. Wtedy mnie olśniło: uświadomiłem sobie, że wybrane przez nas zadania wymagają wyjątkowego wysiłku umysłowego. Do głowy przyszło mi takie porównanie: życie umysłowe (dziś powiedziałbym: „życie Systemu 2”) zwykle toczy się w tempie spokojnego spaceru, od czasu do czasu rusza truchtem, a w rzadkich sytuacjach nawet gwałtownym sprintem. Zadania takie jak „Dodaj 1” albo „Dodaj 3” są odpowiednikiem sprintu, a zwykła rozmowa to spokojny spacer.
Udało nam się dowieść, że podczas umysłowego sprintu ludzie bywają praktycznie niewidomi. Autorzy książki The Invisible Gorilla [Niewidzialny goryl] zapewnili gorylowi „niewidzialność”, bo całkowicie zajęli uczestników liczeniem podań. My również przedstawialiśmy przykład zaślepienia (choć zdecydowanie mniej dramatyczny) w trakcie wykonywania zadania „Dodaj 1”. W trakcie tego zadania pokazywaliśmy uczestnikom ciąg migających przez moment liter23. Powiedzieliśmy im, że zadanie „Dodaj 1” ma absolutny priorytet, ale przy okazji poprosiliśmy, żeby na koniec zadania liczbowego powiedzieli jeszcze, czy podczas próby choć raz mignęła litera K. Nasze najważniejsze ustalenie wiązało się z tym, że zdolność zauważenia i zgłoszenia określonej litery zmieniała się podczas trwającego 10 sekund ćwiczenia. Prawie nie zdarzała się sytuacja,