[book_name]心理物理学纲要 [book_author]费希纳 [book_date]不详 [book_copyright]玄之又玄 謂之大玄=學海無涯君是岸=書山絕頂吾为峰=大玄古籍書店獨家出版 [book_type]外国名著,完结 [book_length]221901 [book_dec]德国哲学家和物理学家费息纳(GustavTheodor Fechner,1801~1887)著,1860年出版。作者将心理物理学的定义表述为“讨论心物之函数的关系或相互关系的正确的科学”。(见李汉松编著:《西方心理学史》第131页)它的公式为:S=KlogR(S代表感觉强度,R代表刺激强度,K为常数)意思是,刺激作为几何级数增加时,感觉作为算术级数增加。此书的历史功绩在于将实验研究和数学计算同时介入心理学,推动了科学心理学的诞生。18世纪时康德曾断言,心理现象复杂多变,既不能实验,也不能用数学公式推算。19世纪初,赫尔巴特曾用数学公式推算,但因为无实验数据计算,终于失败了。费息纳的心理物理学却在两方面都获得成功,尽管他的研究目的在于论证泛灵论二元论的心物关系,但此书提出的研究方法和一些新的概念一直为实验心理学沿用着。为此,曾有人主张,实验心理学或说科学心理学的诞生,应从本书出版的时间算起。 [book_img]Z_9888.jpg [book_chapter]序 [book_title]序言 就像本书第二章中详尽阐述的,我所说的心理物理学(psychophysik)指的是一种理论,尽管这是一个古老的问题,但就其所涉及的详尽阐释和讨论方法而言,它在这里又是全新的;简而言之,它是一种有关身心关系的精确理论。因此,我们发现这个新颖的书名既没有不合适,也不是没有必要。 作为一门精确的科学,心理物理学必须像物理学一样建立在经验和经验事实的数学联系之上,我们需要对那些所经历的经验事实进行测量,或者,即使没有这样一种测量方法,我们也要去寻找。既然我们都已经熟知这种对物理量的测量方法,那么,这项工作第一大主要任务就是确立尚不存在的测量心理量的方法,第二大任务则是对这种方法加以运用,并展开详细的讨论。 我们将会看到,关于测量心理量的决定不仅仅是一个学术问题,也不只是一个抽象的哲学问题,它需要广泛的经验基础。我相信我自己和他人的研究结果已能充分地提供这种经验基础,因此,这种测量方法的原理是可靠的。此外,我还相信,通过大量实际运用,我已展示了它的效用。不过,我们依然需要大幅度扩大经验基础;到目前为止的实际运用仅能表明它所能提供的远不止于此。 简言之,此处所展示的这种形式的心理物理学是一种处于酝酿初期阶段的理论。因此我们不应该期望,仅仅通过本书书名中的“纲要”(Elemente)这个词便能呈现一个有充分依据且完全建立的理论体系,即一本关于基本原理的著作。相反,我们应该把它理解成一个仍然处在初级阶段的理论。因此,我们不应该要求本书一定要由科学的基本原理构成。本书中常常用到的一些研究、论点和汇编并不符合一本关于既定科学的著作的标准,但它们也许能够促进这样一本科学著作早日面世。我相信,至于有关某些特定论点的研究的一致性,以及我们所要求的某些方面研究结果的一致性,本书都没有忽略。 不过,就像我们不能期望本书是一本关于基本原理的科学著作一样,我们也不应该期望在本书中能够找到所有关于心理物理学的材料,相反,我们只能找到和心理物理学测量的理论基础以及运用有关的内容。我们在这里还不能处理许多有关心理物理学的问题,因为它们还没有发展到能够将这些问题囊括其中的阶段。 虽然本书中许多内容可能有些多余,而许多内容又没有涉及,但至少我们有理由宽容地对待这个问题,因为我手头能够引用的只有一些非常零散的材料证据,我几乎找不到任何正式的证据。没有砖头,我们就无法建房子;即使画好了这所房子的设计图,我们也不能第一次就可以把每一件事情都做好并让一切都达到完美。接下来每一次这样的尝试,一方面一定会更加完善,另一方面,也注定会更加简洁、更加精确。 当然我也必须要请求大家的谅解,因为本书中可能还留有一些形式上的缺陷和事实性的错误,特别是在处理许多微妙的、困难的或新异的问题时所遗留下来的问题。在本书的第二篇,这些错误甚至会更加频繁地出现。在进行这些研究的漫长过程中,即使我坚持一些已日益稳固的普遍原理(我们必须知道记住一点,即之前整个领域都还处于混乱的状态),但还是遇到了非常多死胡同和不明晰的细节问题,以至于我不敢奢求在本书中能够克服所有这些问题。不过,如果要等这个方面的问题都有了完全明确的答案后才开始研究,那我就无法完成这些研究了。我仍然相信这个理论将能够沿着相同的方向获得进一步的发展,因为毕竟这个理论的很多内容现在已经慢慢地得到了纠正和澄清。 最后还有一个问题,那就是:这里所提供的内容以及提供这些内容的方式是否构成了一个切实可行且富有成效的作品的开端?如果是的话,希望大家不要太计较这些疏忽和错误;至少它可以起到抛砖引玉的作用。 我绝不是想说本书的内容是完全新的,如果是的话,那也只是一个简单的介绍。确切地说,为了表明本书内容应有的合理性,同时也为了说明本书内容不是我突发奇想的结果,我会简单地提及一些历史观点,一开始是在这个序言中,最后是在一个特定的历史章节中,中间我也会在恰当的时候对它们做较为细致的分析。 经验法则是心理测量理论的主要基础,是很久以前不同领域的许多学者提出来的,他们对它做了系统的阐释,并通过实验证明了它的相对普遍性,尤其是韦伯(E.H.Weber),事实上我觉得应该称他为心理物理学之父。此外,构成我们测量原理之最为普遍、最为重要的运用的数学函数,是很久前许多数学家、物理学家和哲学家提出来的,如贝努利(Bernoulli)[拉普拉斯(Laplace)、泊松(Poisson)]、欧拉(Euler)[赫尔巴特(Herbart)、德罗比什(Drobisch)]、斯坦海尔(Steinheil)[普森(Pogson)],这些函数提出的基础是一些尤其符合心理物理学且被其他学者重复和接受的特定案例。尽管所有这一切的发生不是为了确立一种心理测量方法,也不是为了吸引特别的关注,但在下文(第七章)对这种测量的原理作清晰的阐释后,我们就会清楚地看到,这条原理已经包含在这些学者提出的函数中了。 因此,很明显,从其作为一种心理测量的全新意义上说,我们的心理测量一方面只是一种概括,另一方面,它也只是一种对先前已存在之概念的清楚表达。这一事实可能会在某种程度上减少我们的怀疑,即这样一种测量可能从一开始就存在了。事实上,这个问题并不是一个关于化圆为方或永恒运动的问题,因为它已经被一些学者解决了,而那些学者的名字就保证了这种解决方法的合理性。 在感谢了过去学者的成就对于本书主要内容的贡献之后,如果我不提一提福尔克曼(A.W.Volkmann)对我研究的重要帮助及鼓励,那我就是忘恩负义了。这位思维敏捷的优秀学者为本研究投入了极大的热情——顺便提一下,他的贡献已经远远超过了他本应做的——他还因此为本研究提供了经验基础,这些真的让我非常感激! 同时我敢说,这对本书原理及特性的确立而言是一个好兆头:它们不仅得到了许多优秀学者的精确研究结果的支持,而且它们还是开始此类研究的起点。事实上,除了那些作为基础的且已经与之发生关联的理论研究与实验研究之外,本书在写作过程中还多次设想了未来的研究或者进一步要做的研究,这些后续研究一方面是心理物理测量理论的进一步发展所必需的,另一方面也是其应用的发展所必需的。此外,虽然这些后续研究引起了学者们极大的兴趣,但如果没有这种理论,这些研究也不会出现。迄今只能在物理学实验室或生理学实验室中进行的心理物理学实验,现在需要有属于它自己的实验室、实验仪器和实验方法了。而且毫无疑问的是,随着它们的进一步发展,这些研究的范围也会逐渐地扩大。因此,我认为我们当前这些研究的主要成果不在于它们到目前为止能带来什么,而在于它们以后能带来什么。摆在大家眼前的这份成果报告只不过是一个微不足道的开始。 在将数学引入本书的方式方面,尤其是在本书的后半部分,我希望数学家们在看这些章节时会认为这些章节是为非数学专业人士而写的,而非数学专业人士在看这些章节时又会认为这些章节是为数学人士而写的,因为我一直努力地想让其中一方理解,也想让另一方满意,当然这其中不会一点冲突都没有。我希望数学家们能够原谅我从非数学专业人士的视角出发而做的一些多少有些宽泛、通俗的解释,因为我在撰写本书时一直谨记一点:这本书能让生理学家们特别感兴趣,尽管我同时也希望哲学家们对它感兴趣。当然,把生理学家和哲学家都假想为数学家,这种做法在现在也不太能被人接受。另一方面,我希望非数学专业人士能把那些他们不理解的数学衍生词(即使有些衍生词的出现只要求读者具有一丁点儿的数学理解)当成数学事实,并且能不时地跳过一个章节、一个注释或者超出了他们理解范围的一段内容。如果我没弄错的话,大家会发现本书的整体框架和内容都是很好理解的,尤其对于那些熟悉数学方程式并懂得对数性质的人,或者是那些注意到了第二篇开头的简要介绍的人来说,更是容易理解。至于其他方面,我比较偏向于认为它们不会对本书内容产生干扰,或者至少不会对本书下富有洞见的评判。 我有意避免将本书中所涉及的心理关系之数学取向与赫尔巴特的相应观点进行对比。因为赫尔巴特不仅始终是第一个提出可以用数学方法来处理这些问题的人,而且也是第一个创造性地开启这个研究领域的人;自赫尔巴特起,其他任何在该领域从事研究的人都只能屈居第二。事实上,本书在这个方面的基本观点和赫尔巴特的观点有着本质上的不同,以至于我们几乎没有必要在这里强调二者的区别。事实上,这是一个毫无意义的问题,在此处判定它们二者孰优孰劣是不恰当的做法,尤其是在没有探讨其哲学基础的前提下就更无法做判定了,而对其哲学基础的探讨是我们在这里不惜一切都要避免的。至于如何在这二者之间做出选择,以及如何解决这些基础性的问题,我想留待以后来探讨。 可能读者还会预期我在宣称本书采取的是唯物论还是唯心论的立场,在宗教这个基本问题上的观点又是如何,这些是每一项有关身心关系的研究都不可避免会涉及的。针对第一个问题,本书在探讨身心关系时不会表明采取了哪种立场,这是一个区分唯物论者和唯心论者的问题。回答这个问题的结果必然会偏向于一方或者另外一方,而本研究将这二者之间的经验关系看做是函数关系,这本身就排除了这种片面性。 至于第二个问题,假定我们一定要对宗教问题采取唯物论的观点,这似乎有点太过草率。显然,正如在正文简要提及的,我们尤其可以给基本原理一个片面的唯物论解释,尽管它代表的更多是本书的背景而不是出发点。从表面上看,这个原理在灵魂不朽这个问题上可能会得出同样的结论。我在这里能用来反驳这种解释的只有一点:这整本书都是以与此完全相反的概念和解释为基础并与其相联系撰写而来的。由于此处不适合再对这个问题做更进一步的探讨,为了避免读者还有疑虑,我必须提一下,我在之前的作品中已经表达过这种观点。 本卷书的内容涵盖了心理测量的基础,即心理测量原理的确立,以及有关其方法、定律和作为其经验证据的资料的阐述;第二卷将会涉及心理测量的功用与应用,从外部领域转到了内部领域(即身心关系)。因此,本卷书需要更多的是经验兴趣,而第二卷需要更多的是数学兴趣和哲学兴趣。从新的应用看,它是数学的,它们拓展了数学的领域,这在第一卷已经有所体现,在第二卷已发展到了一定程度;而从这些应用引发了相关主题来理解身心关系这个方面看,它又是哲学的。 1859年12月7日 于莱比锡 [book_chapter]第一篇 导论 [book_title]第一章 身心关系总论 随着自然科学各分支的迅速发展,有关物质世界认识的探究也渐趋繁荣,并且还有精确的原理和方法保证了它的稳步向前,从一定程度上而言,有关心智的知识也已经在心理学和逻辑学中奠定了坚实的基础,但是有关物质和心智、身体和灵魂关系的认识还仅仅停留在哲学思辨阶段,缺乏坚实的基础,也缺乏必要且可靠的原理和方法。 我认为,我们需要在以下真实情境中寻找导致这种不利情形的直接原因,其实这样做也只能让我们找到间接原因。我们可以直接依据经验来探索物质世界内部的关系,内心或者精神世界的关系也不过如此。当然,我们的感觉及其辐射范围之外的认识会限制我们对前者的了解,而我们每个人的心智会限制我们对后者的了解;而且,这需要我们能够找到基本事实、基本定律、各领域之间的基本关系及相关的信息,这些内容为我们进一步的认识提供稳固的基础和出发点,只有通过这种方式这些研究才能开展下去。涉及物质和精神世界之间关系时的情况则是截然不同的,因为这两种紧密联系的领域在直接经验中,每次只有一种能够表现出来,而另一种则会隐藏起来。当我们能意识到我们的感受和想法时,我们不能感知到与它们联系在一起或即将发生的大脑活动——所以物质面就被精神面掩盖了。类似地,尽管我们能用解剖学、生理学、物理学和化学术语直接描述解释他人的、动物的和整个自然界生物的机体状况,但是我们仍不能直接获知属于前者的心智或者属于后者的上帝,因为在这里精神面被物质面掩盖了。因此,其中仍然还有许多值得假设和怀疑的地方。我们也许会问:一旦谜底被揭开,真的会有发现吗?如果有,那又是什么呢? 目前为止,这些事实性的问题还存在着各种不确定性、犹豫和争论,我们还不能找到一个稳定的立足点,或者在这些关系理论中寻找一个突破点,同时这些理论的事实基础也仍然处在争议之中。 但现在问题是:尽管身体和心智之间是互相依赖的关系,它们还是只能独立而不能同时一起被观察到,那么这种异常情况的原因是什么呢?因为通常我们能够很容易地观察到那些同时出现且互相依赖的事物。精神和物质世界关系的不可违背性令我们怀疑这种情况的根源是由它们的本质决定的。就算无法触及问题的本质,难道我们连一些能够解释类似问题的说法都没有吗? 确实,我们只能看到一个物体的一个方面。例如,站在一个圆环中间,它的外侧面被内侧面挡住了;相反,站在圆环外面,它的内侧面就会被外侧面遮挡了。人的精神和物质两个世界就像事物的内外两面一样不可分割,也可以看成是人的内外两面。就像站在一个圆的某一侧不可能同时看到圆的两面一样,站在人的平面上也不可能同时看到人的两面。我们只有改变自己的视点才能改变看待圆的角度,这样我们就能看到之前我们看不到的那些被遮挡了的事物。但圆仅仅是个比喻,重要的还是现实中的问题。 现在,对身心关系的基本问题做深度或者透彻的讨论并不是我们目前需要迫切解决的问题。大家都可以以自己的方式尝试解决——当遇到这样的问题时。因此,以下我将简要且不带任何偏见地阐述我的观点,目的是为了解决有关普遍信念领域中可能出现的问题,这是这个研究的出发点,至少对于我而言是研究的基础。同时,对于那些正在这个领域中已经有了自己的观点,却仍然还在寻找其他观点的人,我提供了一些弹性的建议,即使我所说的内容对于这项工作的进一步发展并没有本质性的帮助。考虑到开始一项这样的工作会使人沉迷于大量空泛的讨论之中,而且我们很难完全避免这种讨论,所以我对于自己的立场只是进行了如下简要的阐述,希望大家理解。 首先,我还是要再举一个例子。从太阳的角度和从地球的角度看太阳系是不一样的。一个是哥白尼的世界,另一个则是托勒密的世界。尽管这两者就像一个圆的内外侧两面一样不可分割,但同一个观察者却不可能同时感知到两个世界体系,它们是从不同的角度看同一物体产生的两种不同的表征模式。这里我们仍然需要改变视角来弄清楚其中一个世界而不是另外一个世界。 这种例子很多,且这些例子向我们证明了从两种不同角度看同一事物,实际却会看成两种不同的事物;我们不能期望找到一个事物,它从两种视角看到的情状会是一样的。谁可以否认这种事实呢?只有最经典的和最具决定性的案例,才能使我们否认这种事实。这就是精神和物质世界的关系。 可以从内部角度来看你的心智活动是什么样的,另一方面,也可以从外部角度看构成你心智的物质基础会是什么样的。我们是自己在使用大脑思考还是检视另一名思考者的大脑,两者之间是有区别的。[1]这两种活动是非常不同的,视角也是不同的,因为一个是内部视角,另一个是外部视角。这两种视角之间的差异与前面的例子相比是非常大的,因为这两种表现模式间的区别是很大的。圆环或者星系外观的两种呈现模式从根本上说,都还是由于我们采取了两种不同的外部视角;而是否在圆环内或者是在太阳上,观察者都还是在圆环或者行星的外部进行观察。另一方面,心智的表现实际上是我们从内部角度得到的,因此这种表现和心智本身是一致的,而物质的表现状态实际上是我们从外部角度得到的,所以和其本身可能并不一致。 现在我们知道了为什么虽然身体和心智是不可分割地联系在一起的,却没有人曾能够同时观察到它们,因为不可能有人能同时处在同一个事物的内部和外部。 这样我们也就明白了为什么一种心智不能像感知自己一样去感知另一种心智,尽管我们自以为能够轻易地察觉到同类生物的本质。如果一种心智和另一种心智不一致,就只能知道另一种心智的物质表现。因此,一种心智只有通过另一种心智的物质性才能察觉到另一种心智,因为心智的外在面仅仅是它的物质性。 出于这种原因,心智的表现经常是一致的,因为只存在一种内部角度,而每个人的外在表现则是不同的,因为可供观察的外部视角非常多,且持有这些视角的人也是不同的。 目前,看待这些现象的方式涵盖了最基本的身心关系,任何基本观点都应该涉及这个问题。 还有另外一种说法:心智和身体是彼此平行的,其中一方的变化会导致另一方的变化。为什么会这样?莱布尼茨说过:一个人可以持有不同的观点。安装在同一块板上的时钟,可以通过它们共同的附着物调整彼此的运动(如果它们之间差距不大的话),这就是身心关系的二元论观点。也可以说有人同时转动两个时钟的手柄使它们同步;这就是偶因论,它认为心理随着身体的变化而和谐变化的现象是由上帝创造的,反之亦然。也可以在一开始就把时钟调到完美同步的状态,这样它们能保持相同的时间,之后就不需要再调整了,这就是前定和谐理论的观点。莱布尼茨遗漏了一个观点——最简单却最有可能的。我们可以让时间保持一致——事实上时间从来没有不一致的——因为时钟本身是基本一致的。这样我们就可以不需要那个共同的背板,不需要不断的调整和初始的人为设置。对于外部观察者而言,时钟是靠齿轮和指针(或者是它最重要和最关键的部分)的运动而运行的,而对于钟本身而言,它很可能有属于自己的工作想法、动力和思想。这里我把人说成是时钟并没有侮辱人的意思。只是暂时把人比喻成了时钟,我也并不是总把人称为时钟。 外在的不同不仅因为采取了不同的视角,也因为采取视角的人是不同的。一个盲人尽管和一个正常人处在同样的角度,但是他不能通过外在角度看到外在世界;一个无生命的时钟尽管和大脑一样采取同样的角度,但是它不能看到它的内部。时钟只能作为一种外在表现而存在。 自然科学一贯是从外部角度考虑问题的,而人文科学一贯是从内部角度考虑问题的。日常生活中的各种一般性观点基于的角度是不同的,而相关领域的自然哲学问题则是综合了两种角度的观点。身心关系的理论问题最终还是不得不落到这个点上,即单一物体两种表现模式的关系是统一的。 这些只是我的基本观点。这些观点不能明确身体和心智的最终本质,但是我还是试着从一个单一的视角来统一说明它们的一般事实性关系。 然而,就像我前面提到的那样,每个人都可以自由地选择其他的方法来得到相同的结果,或者完全得不到这个结果。每个人选择的方式会受他其他观点的影响。通过反向推论的形式,对寻找到一种恰当的普遍关系,个人必须自行判断其可能性和不可能性。每个人是想把身体和心智看成只是一个实体两种不同外在的表现形式,或者看成是两个外在相互联系的实体,还是把灵魂看成是一群相互连接点阵中的一个,这些点可能本质基本相同也可能不同,还是从根本上摒弃一元论的方法,这些其实都并不重要。只要我们承认实证的身心关系且同意实证研究,就不会反对更复杂的表述形式。在接下来的研究中我们只在实证的身心关系基础上进行调查,另外我们会采用最常见的表达形式解释这些事实,尽管它们更多的是从二元论方法的角度进行解释的,而不是我自己所擅长的一元论角度。不过这样的转换并不难。 但是,这并不说明我们在这里要发展的理论和基本的身心关系的观点完全不同,也不说明这个理论对理解它们之间的关系没有影响,因为事实恰恰相反。另外,我们绝对不能把这个理论将来会产生的影响——甚至现在正在开始产生的局部影响——和这个理论的基础相混淆。这个基础是纯粹实证性的,任何假设都可能会在开始就被推翻。 有人可能会问:这个基础的存在会不会直接反驳我们起初所提及的那个事实,即身心关系在经验范围之外?但是,它们不完全是在经验范围之外的,仅仅是直接的身心关系处于直接的经验范围之外。我们自己对身心关系的解释已经有了相关的一般经验支持,即使它们无法对那些怀着先入为主的观点来读这本书的人产生必要的吸引力。接下来书中会介绍我们是怎样利用特殊的实验结果进行推论的,这些实验一部分能引导我们往中介关系的领域发展,一部分给我们提供了关于直接关系推论的基础。 确实,我们不能满足于这个一般的观点,尽管它被普遍接受了。要证明一个定律的普遍性与深度不是取决于一般原理,而是取决于基本事实。万有引力定律和分子定律(当然其中囊括了前者)都是基本定律;如果我们彻底了解了它们,把它们整个领域内的意义都了解透彻了,我们就能够从最广泛的意义上了解物质世界的理论。同时,我们还要试着形成关于物质世界和精神世界关系的基本定律,以获得一个持久成熟的理论而非一般性的观点,而且我们只有这样做,才能建立起一个以基本事实为基础的学科,这一点和其他学科都是一样的。 心理物理学就是一个基于此观点的理论。更多细节请看下一章内容。 * * * 注释: [1] 在这个例子中,检视的概念等同于基于外部观察而进行的推理,即当消除了直接检视的障碍后,推理出内部心理状态是如何表现的。 [book_title]第二章 心理物理学的概念与任务 在这里,心理物理学应该被理解为一门身心互相依存关系函数的精确科学,从更为一般意义上说,它是一门关于身体世界与心理世界、物理世界与心理世界之间关系的精确科学。 我们把那些通过内省观察或者由内省观察总结出来的内容都称作精神的、心理的或者灵魂的,把那些通过外部观察或者由外部观察总结出来的内容都称作身体的、肉体的、物理的或者物质的。这些定义只涉及了事物的表现方面,而心理物理学需要致力于解决它们之间的关系问题,使用日常的语言来描述各种内外视角的观察,以展示各种单独存在的活动情况。 无论如何,所有关于心理物理学的讨论和研究都只与物质和精神世界的外显现象相关联,与一个直接通过内省或外部观察呈现的世界相关联,或者与一个通过事物表现就能推导出结论,或者与获得现象学关系、分类、联想、推理、定律的世界相关联。简单地说,心理物理学从物理和化学角度涉及身体的问题,从实验心理学角度涉及心理的问题,但是没有以任何形式从形而上学的意义上谈到超现象领域的身体或灵魂的性质问题。 总之,我们的心理是生理的一个关联函数,反之亦然,它们之间存在一种恒定的关系,这种关系使我们能从一者的存在和变化推知另一者。 一般来说,我们不否定身体和心智之间的函数关系的存在;但是,对于这个关系原因的解释、二者间关系的界定和范围还是待解决的争议性问题。 心理物理学试图尽量准确地定义身心表现模式之间的函数关系,而不考虑这个争论中存在的形而上学观点(与现象相比,形而上学更关心所谓的实质)。 在物质和精神世界中,哪些特征在一起形成了数量和性质的关系?哪些又形成了距离远和近的关系呢?决定它们往同一个方向或相反方向变化的规律又是什么呢?一般而言,这些都是心理物理学所提出且试图进行解决的问题。 这句话也就是这个意思:哪些特征成对出现,就能构成一个物体的内外表现形式关系?又是什么规律来决定它们各自的变化呢? 身心之间存在一种函数关系,没有什么能阻止我们从一个方向而不是另一个方向来关注和研究这种关系。我们可以通过一个数学函数来恰当地概括,即一个关于变量x和y的方程式,在这个方程式中任意一个变量都能被看作是另外一个变量的函数,且每一个变量会随着另外一个变量的变化而变化。但是,为什么心理物理学偏向于从心理依赖于生理而不是相反的角度来看问题呢?原因是只有生理测量能直接进行,心理测量只有在生理测量的基础上才能进行——这些内容我们在后面将会谈到。这个原因具有决定性意义,它决定了未来我们研究方法的趋势。 我们不讨论上述这种偏向的唯物论原因,它们在心理物理学中也没有意义,唯物主义和唯心主义关于其中一方对另外一方的依存关系的本质属性存在争议,这对于心理物理学来说是不相关的、不重要的,因为心理物理学只关心本体内部的现象学关系。 我们能区分身心之间无中介和有中介的依存关系,或直接和间接的函数关系。感觉直接依赖于我们大脑中某些特定的加工过程,两者中一方由另一方决定或者另一方是它的直接结果;但是感觉与外部刺激只是一种中介的依赖关系,即只有通过神经导体的介入才能进行这个加工。我们所有的神经活动都依赖于大脑中的直接活动,或者直接伴随大脑活动,或者直接产生大脑活动,在这个过程中感觉冲动通过我们的神经和效应器官被传达到外部世界。 身心之间的中介函数关系,只有在这种关系包括了中介变量作用的情况下才能完全符合函数关系概念的要求,因为忽略了中介变量就会导致身心之间的关系缺乏持续性或规律性,而这些性质是通过中介变量产生的。因为在一个活体大脑中,只有靠活动的神经元不断地将刺激引发的信息传入,刺激才能诱发相应的感觉产生。 既然心理被视为物理刺激的直接函数,那么物理刺激就可以被视作是心理的一种载体。生理过程伴随心理改变,从而构成了它们之间直接的函数关系,我们称之为心理物理学。 我们没有做任何关于心理物理学过程本质的假设,一开始我们就决定将它们的基础和形式问题留待解答。至于我们为什么很快就摒弃了这个问题,主要出于两个原因:第一,心理物理学一般原理的确定将只涉及定量关系的处理,就像在物理学中,定性关系依赖于早期的定量关系;第二,在第一部分中没必要对心理物理学的加工过程进行特别的解释说明,因为接下来我会详述我的工作计划。 本质上,心理物理学可能会被划分成内外两部分,这是基于以下角度来考虑的:是更关注心理与身体外部因素的关系,还是与心理密切相关的那些内部机能?换句话说,这种划分是基于身心之间的函数关系是属于无中介还是有中介的。 只有在外部心理物理学领域才能找到整个心理物理学所依赖的真正根本的实证性证据,因为只有这样才能获得直接经验。因此,我们的根本出发点应该基于外部心理物理学领域。然而,如果没有内部心理物理学的恒定性,外部心理物理学也不会有发展,因为身外的世界只有通过身体内部的中介才能与心智建立函数关系。 另外,尽管我们考虑到了外部刺激和感觉的规律性关系,我们也不能忽略另外一个事实,即刺激毕竟不能直接唤醒我们的感觉,而只能通过我们身体内部的加工处理过程与感觉建立直接联系。我们可能还不知道这些过程的本质,目前关于这方面的研究不太受重视(如先前所述),但无论如何,只要当我们在研究外部心理物理学中,需要关注或使用相关的那些定律关系时,就必须承认并且经常提及它们存在的事实。同样地,我们知道身体活动直接受心理活动支配且需要遵从心理活动的规律,尽管这些活动我们并不完全了解,但我们也不能忘了这样一个事实,即心理对外部世界的影响只有通过这些身体活动才能实现。因此,我们必须随时注意到这种未知的中介变量的存在,因为它在完成这一连串的效应过程中是必需的。 心理物理学从字面上看和心理学及物理学相联系,它一方面必须建立在心理学的基础上,另一方面也要给心理学提供数学基础。外部心理物理学从物理学中借用辅助工具和方法论;内部心理物理学则更多地倾向于借助生理学和解剖学的知识,特别是神经系统的知识,我们预先假定读者对它们有所了解。然而不幸的是,内部心理物理学目前还没有良好地利用到相关领域内细致的、准确的、有价值的研究结论。无疑的是,一旦这些研究(以及其他那些与其结论相左的研究)能达到一个共同的认识层面并且可以互相强化的程度,内部心理物理学就可以利用这些研究结论。但目前情况根本不是这样的,这告诉我们一个理论只有在它不完备的情况下才能发现到其自身的问题。 我们打算从以下角度来挑战我们自己的工作: 在发现与心理活动直接相关的身体加工过程的方法之前,我们就能够从某种程度上确定它们之间的一个定量关系了。感觉依赖于刺激,一个更强烈的感觉依赖于一个更强的刺激,但是刺激只有通过身体一些内部过程的中介作用才能产生感觉。我们发现,在某种程度上感觉和刺激之间的定律关系必须包含刺激和身体内部活动之间的定律关系,这种内部活动遵循身体加工过程间交互作用的一般定律,且为我们得出关于内部活动本质的一般结论提供了依据。的确如后面的内容所显示的那样,尽管我们忽略了心理物理学加工的具体本质问题,因为这些因素涉及一般心理活动间更重要的关系,但是我们仍然形成了一个基础,它在一定范围内,允许我们对这些基本事实,以及这些界定内外心理物理学间关系的定律,进行确定和充分的构思。 除了它们对内部心理物理学的重要性之外,这些定律在外部心理物理学领域也已被证实,并且具有一定的重要性。我们会发现,物理测量基于这些定律关系,促使了心理测量的产生,针对这个问题,我们展开了一些重要且有趣的辩论。 [book_title]第三章 一个初始问题 目前有关内部心理物理学所有模糊和有争议的问题——现今几乎整个内部心理物理学领域内都会包含这些问题——以及内部心理物理学本身的问题,我们都将暂时搁置到一旁。后续的实验会给我们提供解决这些问题的方法。但是其中有一个问题,至少在开始必须要单独提及。它关系到整个心理物理学的未来,我们现在必须在一定程度上大致地解决这个问题,其余的就留待后续讨论。 如果我们把思想、意志和美感归为高级心理活动,把感觉、内驱力归为低级心理活动,那么至少在目前这个领域内——先不考虑下一个领域的问题——当没有引入身体过程或没有和心理物理学过程相联系的时候,高级心理活动比低级心理活动更容易继续进行下去。没有人能在脑子不动的时候可以思考。但几乎毫无疑问的是,只有在我们神经系统的特定活动下,一个特定的视觉或听觉才能产生。没有人会质疑这点。有关心智中感觉层面的观点,事实上是基于这样一个设想,即在心智和肉体之间存在一种确切的关系。然而这样就存在着一项很大的疑问:是否每种特定的思想都与特定的大脑加工过程相联系呢?如不然,那是否从一般意义上来说,在无需一种能让这些心理过程以特定方式产生的特定脑生理过程的前提下,整个大脑活动就足以用来思考和进行更高级的心理活动呢?确实从这个角度来看,我们需要精确地寻找高级和低级心理活动领域之间的本质区别(从狭义上说,这种区别类似于灵魂和心智的差异)。 即使我们假设高级心理活动与生理加工过程并不存在特定的关系,它们之间还是会存在一般且确定真实的联系,这种联系属于内部心理物理学所考虑和研究的范围。我们最终将会发现这种隶属于通用定律且包括了普遍原理的一般性练习关系。的确,这种关系的发现应该被视为内部心理物理学最重要的任务。下面有一章(第五章)将会引导我们去考虑这种情况。 打这样一个比方:我们把思想看成是生理加工流的一部分,仅从这些过程的角度看这个比喻可能是对的,或者可能就像一个船员掌舵一样,生理过程需要这股潮流来引导,用他的桨带动起一些随机的小波浪。当我们确定了这股潮流或思想过程后,也需要考虑到河的条件和规律,尽管每种情况下的视角的确存在着不同。即使是最自由的航行[1]也要遵守规律,依照方法和原理的本质来行动。同样地,在任何需要处理高级心理活动及其生理基础之间的关系时,心理物理学就显示出了自己的必要性。至于这个必要性存在哪个角度以及达到哪种程度,心理物理学将来迟早有一天会展示给大家的。 目前我们每个人都应该试着尽可能地去给内部心理物理学的定义和范围做一个划定,直至现实的限制和困难迫使我们放弃这个尝试。依我的观点来看,在这个领域内尚未有范围限制,不过现在看来这仅仅是个人的观点而已。 和声与旋律无疑比单音更好听,但它们均是基于振动的频率而产生的,而振动本身只会产生单调的响声感受,振动频率变化的作用仅仅在于能让我们把这些单音集合起来同时呈现,而不是一个接一个地出现。这样,和声与旋律对我而言只不过是一种更高级的关系,而并不是说更高级的心理活动就不存在对应的生理基础。似乎所有的情况都与这种说法一致,都是对它的进一步验证和扩展。但是,对这个事实的进一步扩展或者是声明都与本书起初讨论的内容没有关联。 * * * 注释: [1] 莱茵河上的国际性航行是自由的,但仍受到莱茵河航运中央委员会的监管,它是一个国际性的组织,职能是保证高安全级别的莱茵河和周围的导航。——译者注 [book_title]第四章 关于感受和刺激的概念 目前心理物理学研究还不完整,没有充足的证据来列举、定义和划分与这个主题相关的心理学术语。我们目前的首要任务是采用以下的命名法,对感觉体验中“体验”一词进行一般性的解释。 我试图区别集中感受和广延感受,区分标准是集中地或广延地感知物体的程度大小。比如,我会把亮度感受看成是一种集中感受,空间视觉或触觉看成是广延感受;相应地,我还会区分其他感受的集中和广延程度。如果我们觉得一个物体比另一个物体看起来更亮,我们就说这种感受更集中;如果它看起来更大,那我们会说这种感受广延程度更高。一般理解而言,这只是感受的定义和含义的问题,没有涉及特定的感受测量问题。 无论哪一种感受,是集中还是广延,我们都能区分它们的程度和形式,尽管在集中感受的情况下,程度通常被区分为强度和品质。音调是声音的一种品质,它是可以定量的,这样我们就可以区分音调的高低。 韦伯[1]——无疑非常确切地——把空间感觉,或我们可以视为广延感受(正如我们在这里所使用到的术语)的能力或感觉叫做一般感觉。把那些能引起集中感受的感觉叫做特殊感觉。前者不能像后者一样通过单个独立的神经纤维或各自的分支(感觉环)得到,而只能通过许多神经纤维痕迹的协调才能得到,因为这种痕迹的强度和品质,以及神经中枢的数量与布局,对于所形成的广延感受的大小和形式是非常关键的。他对这个问题的讨论[2]有利于我们区分感觉的一般关系。目前这个讨论足以说明上述关于集中感受和广延感受之间的差异。实际上,这些简要讨论的目的只是为了引出相应的感受性和感受测量的问题,所以我们不必涉及更深层的感受理论。 因为广延感受和集中感受有着不同的本质且基于不同的情况,所以有必要知道关于它们的规律。有人可能会认为,根据集中感受的大小取决于刺激强度的定律,广延感受的程度或感受的广延度也应该取决于被刺激的感觉环的数量;但这种想法是没有根据也尚未被证实的。我们未来的研究中所提到的感受主要指的是集中感受,而非广延感受,除非我们特别提到广延一词或者进行其他特定的指代。 除了广延感受和集中感受之间的区分,我们也会考虑客体感受和一般感受的区分以及所谓的正性和负性感受的区分。比如光和声音的感受这样的客体感受,就是来源于对自己的感觉器官以外客体的感受。而像痛觉、高兴、饥渴这些一般感受的变化,则与我们自己身体的情况有关。讲到这里,读者可能会联想到韦伯在论文中所提及的对触觉和一般感受的经典研究。 至于正性和负性感受,我们通常会对类似于冷暖、高兴和痛苦这样的感受进行比较,这些感受通常由同一种刺激引起,只是刺激的程度不同,而且通常包含它们的对立面。例如,冷的感受就是由于热量的减少产生的,而暖的感受就是由于热量的增加产生的。高兴的感受与获得兴奋刺激有关,而厌恶(痛苦)的感受则是相反的趋势。 尽管正性感受和负性感受从一般意义上可以这样指定,但是我们不能不注意到,所谓的负性感受在心理学上并没有负性的意义。负性感受并不表示感受的缺失、减少或者消除。相反,它们可能比所谓的正性感受更强烈,或者可能会引起身体强烈的所谓正性感受,它们可以引起或提高身体的正性和负性反应。比如,冰冻的感受可能让一个人发抖,痛觉能引发人哭泣和身体剧烈的抽搐。 刺激从狭义上说只是指引起身体反应以及集中感受的对象。从某种程度而言,来自于外部世界的刺激叫外部刺激,来自于内部世界的刺激叫内部刺激。外部刺激可以从对外部刺激的记录来解释,如光和声音;内部刺激则起初需要进一步加工,而后至少会有部分被消除。我们耳朵听到的低声可能始于空气振动等外部影响,之后形成一种声波传至我们的耳朵。同样的声音也可能来自于我们的身体而非外部世界。这些情况我们了解得尚不清楚;但是因为它们产生了和外部刺激同样的影响,所以我们也需要同等地看待它们。从这点上我们不知道也没关系,但是我们必须承认(根据它们的影响),感受的内部刺激来源和外部来源一样,有着相同的概念、观点和准则。 如果心智只是由于内外部刺激影响到了身体的某一特定部位而产生的,并且我们从某种程度上承认了感受对于身体的依赖性,那么所有的感受都只能看成是身体活动的结果。这样的话,甚至身体最深层的机能也会受到刺激的影响。另一方面需要关注的是,如果说感受只受身体活动影响且它们是一种函数关系的话,那么把这种同时条件化的感受和那种直接产生的感受相提并论是不合适的。如果我们不想把两种类型混在一起的话,那么只需要把那些能引起感受的刺激包含进来。同时,对上述问题我们也不需要立即就得出结论。这些具有分歧的观点对我们的实际观察没有影响,我们仅需要根据内外部刺激影响的等价性,来考虑内部刺激的存在和程度。同时,从内部刺激的位置和品质来看它只是个未知的x,尽管存在这种限制,它们仍被认为与外部刺激一样存在同等的定量影响,并且进入了现象学的研究领域。内部刺激的名字和价值由这种影响得来。 一些诸如重量这样的刺激,我们在日常生活中可能不容易想给出它们的含义,在提东西产生触压的感觉或者重量的感觉时,我们就会毫不犹豫地把它们归为重量。另一方面,我们对产生广延感受刺激的原因所进行的概括也是有缺陷的,而且目前我们还不清楚这些原因。即使没有其他外力作用,我们闭上眼睛也能在一定程度上体会到黑暗的感觉;特别是我们集中注意力的时候,即使没有被游标卡尺或者其他东西碰到,我们也能在一定程度上感知到自己的身体表面。增加外部刺激会部分限制这些自然感受的产生,还会部分决定它们的形式,也会部分决定我们用以判断相对大小和距离的标准,然而这对于空间感受是无益的。这些感受似乎来源于自主神经天生的协调性以及之间的有机联结,或者来源于中央神经末梢,尽管这些猜测目前都还没得到确认。如果在这种联系中仍然有可能涉及刺激,我们也只能认为是这些神经产生的内部刺激在起协调作用。但是,如果内部刺激可能和感受同时发生的话,那么这种表达(空间感受)又不合适了。有些人可能会强调说,可以通过身体活动的体验,来帮助我们进行广度的判断。但是,我们目前仅仅是在对术语进行定义,还没有到深入探讨这种相当模糊的方法的时机。 有人可能会说,如果不考虑这个问题的模糊性,以及刺激这个术语在多大程度上是合理的情况,就可以使用广延感受中刺激感觉环的数量代替在集中感受中刺激的感受程度,这样一来可以建立函数,推知广延程度的增加或减少。因此,在定量的函数关系问题中,上述的“数量”,就只能从共同但相当普遍的视角中提取。但是,我们不能确定它们的函数规律在两种感受中都是一样的,也不能保证除了数量之外,广延感受的程度不与别的环境参数相关。确实,这些问题本身就是重要的心理物理学研究的目标。 在感受所依赖的外力大量起作用的前提下,并且在外力沿着使感受增加的方向持续作用时,感受便会持续增加直到被发现,而当外力持续减少时,感受也会持续减少直到觉察不到。但我们必须了解,产生类似皮肤的温暖和压力等感受的机体是固定的,只能通过与一种既定的平均或正常作用力水平——比如正常的皮肤温度或正常的空气压力——相比获得的差异变化来产生感受。这种感受会往两个方向增加但是性质不同,因为一种诸如冷或暖、压力或者张力这样的感受,是取决于增加作用力超过某个正常点还是降低作用力低于这个点。这样我们不应该使用作用力的绝对大小来衡量刺激,而是应该将当前作用力的值减去划分感受的正常点的作用力值,结果的正和负,代表了感受的性质,在正常点上没有感受存在。我们会把前者叫做正性感受,把后者叫做负性感受。 因为刺激和感受之间存在相互关系,所以刺激通常被认为在不同环境中会发生不同的效应,除非有明确的说明或者具体背景中存在其他干扰。但是这种可比性在另一种不同的刺激模式中可能是无效的,在刺激的对象或机体发生变化的情况下也是无效的。不同感受性的概念和这种情况有关,在第六章中会详细介绍它的概念和测量方法。 为了便于理解,有人提出一种刺激对应一种感受,同时一种刺激的差异与一种感受的差异相对应,即感受或者感受的差异更强,刺激就会被感受为更强,反之亦然。这也是一种让我们不会产生误解的表达。 * * * 注释: [1] 文中单以韦伯之姓出现的均指的是恩斯特·海因里希·韦伯,他的兄弟以及孩子们均带有名或首字母缩写来指代。——译者注 [2] Berichte der sächs.Soc., 1853, p.83;im AuszugeinFechner's Centralblatt für Naturwissenschaften und Anthropologie, 1853, No.31. [book_chapter]第二篇 外部心理物理学:心理物理学测量原理 [book_title]第五章 身体活动的测量:动能 刺激的功能不是被动产生的。一些刺激,比如光和声音,可以被直接概念化为运动,虽然另外的一些刺激,如重量、气味、味道不能被概念化,但是我们可以假设这些刺激仅仅通过引发或者改变我们身体内部的某种活动,就可以唤起或者改变我们的感受。因此它们的大小可用来表征身体活动的程度,从一定程度上而言,这种身体活动是与依赖于它们的感受相关的。 关于身体活动的一般性测量,现在我们来讨论其中一些适当的话题,但暂时在这里先不对各种刺激及其引起的身体活动的具体测量方式进行探讨,因为我们认为在某种程度上来说,像这样的测量是现成的,可以借鉴物理学和化学中的某些方法。 在日常生活中,人都经常会使用特定的尺度来衡量物理活动的大小或者强度。人们尝试寻找诸如运动的速度,或是运动质量的大小等信息,但是却没有对它们形成清晰的概念。首先人们很自然地相信:运动物的质量和速度大小值的乘积,也就是动量,可以被视为物理活动大小的度量。确实,一般来说,冲击的瞬间和运动的传递过程中,物体在冲击之后的速度,或者在给定传输速度下的质量大小,与爆炸物的动量成固定比例关系。如果有人想要使用这种效应的大小来计算物理活动的大小,他就需要找到测量动量的准确方法。毫无疑问,测量依赖于对物体活动的定义。同时,如果你想要使用与物理学、力学、生理学,甚至是日常生活中同等的术语,并遵循它们的准确含义,就只有动能而非动量可以用来测量物理活动。 我们在这里所说的动能,经常会被误解为哲学中所谓的生命力,因为它暗含了测量上的一个确切概念,以下将要提及。 一个粒子的动能,不考虑其是否受到原子能影响,是通过把它的质量m与速度v的平方相乘获得的,所以一个特定粒子能量的表达式就变成了mv2。[1]那么整个系统的动能就是每个组成部分的动能之和,因此如果一个系统中有三个或者更多的粒子,每个粒子质量分别为m、m′、m″……速度分别为v、v′、v″……就有: 总动量=mv2+m′v′2+m″v″2… 这个公式通常可以按照如下简写,适用于任何粒子总数: ∑mv2 需要注意的是求和符号∑不是对一些相同的mv2乘积求和,而是针对带有不同质量和速度的粒子,分别计算乘积之后再进行求和。 这个时候不必去考虑在测量中,所引入的各种概念分别包含了什么样的规则,而是应该罗列出一些更突出的值得我们去考虑的问题。 和数学动态模型一样,相反方向的速度一定携带负号。因此显而易见的是,如果有人关注当一个系统中的粒子们活跃地摆动时,活动的总量在一定的时间内将会发展到何种程度,他就会发现活动的总量接近于零,前提是他将动量作为物理活动量的衡量标准。因为运动的速度有向前,也有向后的,所以也就有了相反的符号,结果当它们乘以它们的质量(质量永远是正值)时,乘积的结果在加和过程中就正负值抵消了。但这种抵消并不是在每个个案中都是合理的,例如,对于朝一个方向和相反方向需要同等的能量的运动而言,这种抵消的结果就会是零。不同的是,如果把动能作为衡量的标准,由于速度进行了平方的计算,所以无论正值还是负值,平方之后都会得到正数,这样向前和向后的运动都会对物理活动量的总和产生贡献。 其次,我们应该注意到,只有通过身体输出或者完成任务所做功的变化,我们才能获得其中所消耗的动能,从而对身体的活动进行测量。因此这就可以把动能和日常生活、粒子力学中的概念联系起来。根据做功的普遍概念,当重量被举到两倍或者三倍以上的高度时,人或机器必须产生两倍或者三倍的功;假如当前除了举重之外,还包含了其他的做功类型,那么我们还要把举重转换成该类型的功,以进行等同的比较。 依据已知的原理,一块石头被垂直地被抛出后到达一定高度(除去空气阻力)时,与其被抛出的瞬间被赋予的初始速度相比,并没有成比例增加,但是对于速度的平方而言却非如此,与石头被抛出时相比,到达一定高度时的动能成比例地变化了。然而,将石头被抛出时所赋予的速度(或者在快速增加时的速度),同样赋给一块被提升的石头,那么速度的增加就会变得比较缓慢。通过提升达到高度的多少,和通过抛掷达到的高度一样,依赖于作用于石头的动能,或者更广义上来说,依赖于通过重力作用产生的负荷或重量。 总之,除去一些不太重要的细节,为了爬上高山,一个人必须储存足够的动能以完成向上的运动,这种动能的大小就相当于把他提升到目的地所必需的能量。 因此总体上来说,不管物体当前运动的方向如何,某个特定时刻下特定质量物体的动能,可以用当前高度来进行表示,或者是一个速度相同、质量相近的物体将要到达一个既定点时,它的动能也可以借由与重力相反方向的特定速度来表征。需要注意的是,上述结论必须符合以下前提,即我们假定先前使物体加速的作用力已经停止了作用,而且除了直接与重力抗衡的作用力之外,没有新的作用力存在。对于物体向上运动轨迹中的每个点来说,我们可以根据物体将要到达的高度与起点之间的差距,来恰当地表征动能,这与第一个观点并不矛盾,在这一过程中,如果动能不断地下降,那么物体所能够到达点的高度也就相应地下降。 把某物抛出或者将一个重物举到半空中,与重力相反方向的速度不断地下降,最后一旦到达特定的高度,所有的速度就降为了零。因此,物体无法超越那个特定的高度点。除了与重力相反方向的力之外(或者算上这个力),在弹性、摩擦以及所谓的媒介物产生的阻力,或者其他的阻力研究中发现了一样的效应——在所有的情况下,这些阻力都必须克服,就像存在着克服重力的作用力一样。但这仅仅是因为克服一个给定的作用力(以及因此所做的功),与在真空状态下抛掷或者举起一个给定重量所使用的动能是相似的情况。所有消耗了同样数值能量的作用力,一定会被认为是相同的。 让我们想象一下,假设物体在真空中运动,没有媒介物或者反作用力的阻抗。那么它将会在速度没有损失的情况下,借助初始速度产生的动能无止境地飞行,而且这个过程中也不会用尽任何能量。尽管我们称其为运动而不是做功——它总是事先假定该物体在运动中需要克服反作用力并因此消耗能量——而动能始终能够维持物体运动所需要做功的水平,以此对抗反作用力。在许多种类的做功过程中,例如用马拉货车的过程中,动能的量保持恒定,但仅仅由于阻力作用,耗尽了货车从马的运动中所获取的能量。如果没有阻力在额外地消耗着能量,货车的动能会不断增加。 动能在系统中可以通过各部分之间共同的交互作用而增加,正如在行星系统或者每一个组织中的情况一样;它可以通过固体或者液体媒介中的传递和传播运动来进行传递和传播;最终内部产生的动能可以通过外部影响来调节,就像是两个天体构成的系统所产生的动能受到第三个天体的影响,或者诸如一个生命体内部的动能受到外在刺激的影响。 总之,就我们目前为止谈到的,不仅动能的产生方式,而且它的传递、传播与调节方式也依赖于它的各个成分之间的交互作用。有机体的交互作用产生了动能,正如给予将要进行石头投掷动作的手,石头与手的各个部分产生交互作用,手的能量就可以传递给石头,因为每种运动的传递依赖于各个成分间交互作用的统一程度。 整个自然就是一个单一的系统,该系统的每个组成部分都持续地作用于其他部分,在这其中,各种分系统产生、使用以及传递给其他分系统以不同形式的动能,无论是发出还是接收能量,都需要遵从分系统联结的一般性原理。因为在精确的自然科学中,所有的物理现象、活动和过程,不管它们可能被称为什么(不排除化学性、不可预估的和有机的物质),都可以被归结为运动,无论是大型的还是最小规模的粒子运动,我们都可以发现它们的活动或者是动能的强度标准都是能够被测量的,如果不能够被直接测量,那么至少可以利用任何一次动能的效果,通过计算原理进行估计。 关于物理现象的本质,例如我们的感觉是依赖于何物而产生的,我们的思维伴随着何种活动,我们从一开始对答案就感到非常不确定——简单来说,这就是一种心理物理学的加工过程——但至少我们非常确定该使用何种方法来测量这种本质。假如说这些研究内容尚在物理学中寻找一席之地,那么对于衡量这些本质的能量研究亦如此;如果做不到,那么它们对于我们就没有意义了。 这个事实是非常重要的,原因有两点:首先,它为我们提供了清晰的分析基础,其次,它提供给我们以建立原理的基础。 如果我们需要清楚地把心理物理学和物理学、生理学以及日常生活联系起来,就不得不了解心理物理过程中各种特殊属性的大小,即使我们对于这些属性知之甚少,我们也可以基于动能研究领域内总结出的基本条件和原理,建立起广泛且有效的结论。就目前来说,疑问就产生了,即这些心理物理过程是否终究会对这种一般原理的适用性形成挑战,现今的观察研究不得不处理这个问题。 因此,让我们来看看动能研究领域内一些重要的基本条件和原理,它们在观察研究过程中给我们提供了线索,或者给我们提供了在这个领域中同类研究的应用性结论。 因为能量的大小会以不同的形式进行传播和转换,所以我们会看到一个系统的表面可能是十分平和的,但是仍会在不易被察觉的微小运动中产生大量的动能,效果经常与大型的运动相当。 当一只大钟被敲响时,我们看不到它轻微的振动。然而这种振动的动能(加上一些辐射产生的热量)表示了用以击响这只钟所需要的总能量;如果这种来回振动的运动可以在一个方向上累加起来,那么这只大钟将会被击打出较远的距离。 一个从表面上来看相当不重要或者不存在,但在现实中却无疑是很重大的问题是:动能可以经由化学反应的活动产生。我们发现在化学反应产生的时候没有特别的运动发生,但是它会伴随着光和热现象,光和热是由于以太[2]的振动而产生的,我们可以假定在反应中具有一定分量的粒子被振动所激活,并且与以太相互传递着这种振动。这就像是从表面上看,打击的能量似乎在大钟无形的振动过程中消失了一样,相反,只要有合适的媒介存在,这些细微的小型振动所产生的能量就会爆发成为可见的大型运动。 因此蒸汽机车缓慢移动产生的总能量仅仅是动能形式的改变,它是由燃料燃烧所引起的微小振动改变而来(包含了弥漫其中的以太),产生的能量随后被传输到引擎的各个部位,最后带动整列机车。另外,这里所提到的能量尚是可见的状态,一旦燃料的无形运动消失,这种可见状态也会随之消失,因此为了保持这个过程继续,就必须稳定地维持供应燃料或是其他新的能量来源。即使没有引擎和机车的存在,能量的持久供应也是必要的,因为振动会传输到环境之中,或者是辐射到周围的空间里,最后自行减弱。引擎和机车的加入只是将这些动能赋以特殊的用途,否则它们将会白白地流失。 因此类似地,人通过四肢实现可见的运动所产生的动能,只不过是新陈代谢过程中,由化学反应产生的微小内部运动变换得到的结果。人们在每一种外部形式的做功过程中都会使用到一些内部产生的能量,因为身体会在运动中耗费能量,而且即便没有可见的运动,人们在向外界传输、分泌排泄、辐射的过程中仍然会不断地丧失能量。以上情况造成了人必须通过不断的新陈代谢过程进行能量补偿,以使有机体正常运转。 就像微小振动产生的动能不能被忽视一样,不可见运动产生的动能也不能被忽视,可以说这二者是能量界的重要组成部分,因此与可称量物体相比,不可称量物体运动的动能同样不能被忽视。相反,不可称量物体运动的动能在能量界中占了很大的比重,它们在我们可知觉到的可称量物体相关事件和结果中均扮演着重要角色,这是由物体之间能量的转换和传输所决定的。 虽然我们必须假设以太粒子的质量是趋向于零的,但是并不表示它们的质量就是零,而且我们赋予这些粒子以不可想象的高速度进行补偿。这些振荡之后就会产生大量的能量,当达到一定的分量时,就可以执行重要的做功过程。 无论是在物体之间还是在各个子系统之间传递,无论物体是否可称量或不可称量,无论是经历了冲击、摩擦还是媒介的阻力等任何外在形式作用力的改变,动能均既不会增加也不会消失。 似乎每次打击、每次带有阻力的摩擦作用后,动能就会减少。所有的石头落到土地上后,它们的动能似乎就消失了。琴弦振动产生的动能由于空气阻力的作用就逐渐消失了。如果拉车的动物无法不断地从自身的新陈代谢过程中获得能量,然后将这种能量赋以马车车身,那么车身在与地面摩擦的过程中就无法保证动能不会下降。 所有可见运动的能量都会流失,在可称量或者不可称量部分的不可见振动中我们将会再度发现它们的身影。后者类似于热量的特定产物,所以对于可称量部分而言,由于打击、撞击等类似行为而损失的能量,可以通过热量的精确测定进行等价替换。在可称量的物体范围内,如果有动能消失而转换成了热能,那么通过恰当地利用这些热能,可以使原有的动能再生。的确,对于某种可能与其他可称量基质相同的物体基质而言,它的振动能够导致热量表现产生的最重要原因之一,是在运动传输的过程中,一旦可称量基质发生能量损失,就会有一定的热当量产生,反之亦然。 格鲁纳特(Grunert)在《数学档案》(Archiv für Mathematik, 1858, p.26)中提及了1856年5月30日皇家科学院正式会议上的一次讲座,这就是鲍姆加德纳(Baumgartner)所作的《热功当量定律对自然科学的意义》,鲍姆加德纳对热功当量理论中的原理进行了大众化的解释和讨论,这些内容无疑将受到一些人的欢迎。从中我想要引用一些文字。演讲人假设功的单位为1英尺磅,即把1磅的物体举起1英尺所需要做的功,而热量的单位则以将1磅的水从0℃加热到1℃来进行衡量。 通过消耗一定数量的热量,就会产生一定数量的功,反之亦然。通过众多严谨的实验,其中研究者操纵部分功转换为热能,部分热能转换为功,并且使用了不同来源的热能,结果发现消耗1个单元的热能等价于1367个单元的功,反之亦然。这个结果以奥地利的度量衡标准为基础。 转换成日常语言意思就是:将1磅水从0℃加热1℃所需要的热能,与1367磅重的物体下降1英尺产生的机械能相等。 功和热能的相互之间的转换不会反复无常或者偶然地发生,而是遵循特定的原理,这些原理表述了能量交换发生的条件。表面上看来,流向物体多少的热能,就只能转换为多少量的功。然而,只有在热量从较热的物体向较冷的物体流动的过程中,这种转化才能发生,也就是说只有存在温度差时才会发生。而且,增加的热能可以被分为两部分。一部分用以提升温度,保持体积恒定;另外一部分发挥功的作用,例如推动一个负载。如果不是这种情况,就不会有力的交换。这也就是为什么当一定质量的气体膨胀时,它就会变冷并因此克服了压力,而假如气体膨胀发生时不需要克服阻力,它的温度就会保持不变,这与气体向真空流动时的情况是相同的。 由于燃烧过程中的化学作用,假如所有的热能均被用以产生蒸汽或增加气压,并且全部转换为功,那么每一粒重的煤块在蒸汽机或者气缸的锅炉中完全燃烧时,就会产生0.908单元的热能或者1241英尺磅的功。 有人会说全世界的动能完全保持恒定,这是不正确的。只有在活动中,转换和传输的运动过程中,动能才没有发生改变,这使得我们需要考虑到热量产生的等价性问题;但由于在这一过程中运动不断地改变,导致作用力的效应不断改变,所以动能的量的确发生了变化。如果一个物体在这个过程中和另外的物体相撞,当在假设计算中考虑到了可称量粒子的冲击效果,以及加上了由此次撞击产生的热当量的前提下,那么两个物体的总能量在撞击前后是一致的。另一方面,我们看到,每一颗行星在接近太阳的时候动能会增加,在离开的时候动能又会减少,摆动着的钟摆在下降冲程中增加动能,而在上升冲程中减少动能。但即使在这个例子中,动能也并没有保持不变,不过在第一个例子中太阳和行星,以及第二个例子中太阳和地球[3]组成的系统中,两个物体的相互作用力影响下,一旦两个物体回到相对[静止时]的位置状态,动能就会被再次以同样的大小存储。现在有人发现,许多其他系统在其内在作用力的影响下,会发生循环或者振动运动,以至于系统的各个部分随时间的流逝总能回到给定的位置。普遍应用于以上例子中的原理是存在的,那就是被大家所熟知的动能守恒定律。根据这个定律,一个单独系统中的能量无论先前经历了何种形式的波动,只要当系统的各个部分回到原来的位置之后,能量总是会恢复为原来的大小。这种恢复的发生是不考虑其内部手段和方式的,因为在复杂系统内,恢复机制可能确实并不总像我们引用的基本系统中的机制那样简单。 假设我们打制一块钢板,那么通过打击赋予这块钢板的动能和产生的热能一起,完整地表示了人体为了打击钢板而消耗的能量。如果我们面对的是一个有弹性的物体,那么通过打击产生的能量就能驱使物质粒子来回振动,当粒子通过平衡状态下的初始位置时,总能够重新获得它的初始动能,但一旦它离开了初始位置,在整个振动过程中就不能保持原有的能量了。另外,如果我们面对的是弹性差一些的物体,比如说一块铅,它将会永久地保持形状不变,通过打击使得物质粒子偏离平衡位置,但是动能却不可能重新恢复。与前面的例子相反,在这个例子中动能确实丢失了[如同热能一样],可以说,能量已被用来导致粒子位置的永久改变。 动能的守恒定律既不能够阻止系统,也不能阻止无限宇宙系统中某部分的能量发生暂时性的改变、增加或减少,也不能够阻止发生永久的改变。只有一个确定的事实:在系统内部作用力的影响下,先前任何大小的波动驱使系统的某个部分回到初始位置时,它的能量都会重新恢复到原有水平。但我们不能保证这种恢复是普遍现象,因为在很多场合并不会发生这种情况。根据万有引力定律,如果有一个由三个物体相互吸引构成的简单系统,那么能量的恢复就永远不会发生,除非存在特殊的环境条件。众所周知,太阳系中的行星,由于它们公转周期的不可比较性,也就是它们从未回归至相对于其他行星以及太阳而言的相同位置,只是在一段较长的时间之后可以回到大致相同的位置。因此,我们所在行星系统的动能可以按照与原有动能相近的量进行恢复,而不可能恢复到与原有完全相等的量。 毫无疑问,在无限的宇宙中,系统中某个部分暂时或者永久丢失的动能,通过其他部分的同步能量增加过程,或多或少地保持了整个系统的平衡;但是没有一个定律能够保证经过上述这样此消彼长的过程后,整个系统的能量能够永久而且精确地补偿至原来的水平。前述假设是不成立的,因为还有另外的原理存在,即在新的位置上,物体间又建立了与先前截然不同的稳定关系,而不是在原有的相同水平上保持恒定。 不仅仅是存在的动能大小,还需要在此基础上再加上由广泛存在的振动产生的能量——我们可以简称它为势能,尽管通常的表达是张力——两者之和才是每个系统为了移除外在影响所需能量的恒定大小值,因此,不可否认在这个世界范围内都是如此。 为了描绘一个孤立于所有外在影响的物质粒子体系,我们选择了一条在真空中不受任何阻力而振动的琴弦作为例证,将它悬挂在两个固定点之间,其间它没有传递任何运动以所悬挂的固定物。弦的动能是变化的。下落到最低极限位置时动能降为零,但势能在同时达到最大值。弦从每个点向平衡状态位置运动过程中,它就产生新的动能并且不断地增加,直到在经过平衡状态位置时达到最大值。在最大位移处,能量确实就已只剩下势能,也就是说已经完全没有动能存在了,但由于存在着振动,也就有产生动能的可能。当弦从极限位置运动至中间位置时,所有的势能都会转换成动能;但是动能增加多少,势能也相应地减少多少。任何动能不再是现成的,除非到达中心位置时,所有的势能都被耗尽的情况下,因此我们不可能在耗费动能的同时还指望它进一步地增加。从这点来看,当运动持续进行时,势能在消耗动能的基础上相应量地增加,如此周而复始地进行,从而导致弦的动能和势能之和总是保持恒定。也就是说只有在此消彼长的前提下,不同形式的能量才会增加。 弦的情况反映了宇宙的情况。只有在消耗势能的情况下,动能才会增加,反之亦然。然而,宇宙的各个部分不能像弦的各个部分一样,实现动能和势能的同时双向变动,而是在极为不同的条件下实现各自相对和谐的状态。只有在被当作一个整体时,它们能够实现上文所述的原理,因为任何一个物体传递给其他物体的动能,并不等于自身势能的增加值——反之也是如此,获得其他物体传递的动能并不会以势能的形式减少。这两种能量之和只能在整个系统范围内保持恒定。毕竟,弦可能通过把它自身的运动传递到空气中,因而导致动能和势能的损失,最终静止于平衡位置;考虑到空气的关系,这个由弦和空气共同组成的系统中,动能和势能之和是保持不变的。 这就是伟大的所谓能量守恒的定律,和动能守恒定律相关,甚至在重要性上而言更具有普遍意义。这个原理是基于早已为人所熟知的力学原理而建立的,由赫尔姆霍茨首次明确提出,他提出了该原理的完整含义,并且解释了其最重要的应用案例。从那时起它就在无机物理和生物物理领域内获得广泛的关注和应用。它一般意义上只应用于与时间或者速度不存在函数关系的作用力;但是直到现在,仍没有人找到理由怀疑它在有机和无机方面的一般应用性。 乍一看来这似乎很奇怪。在电学——以及磁学领域,因为它也可以追溯到电学的范围——根据威廉·韦伯的观察,它们都是与速度和加速度有关的作用力。但似乎只有当这一定律在所有自然现象中均有效的前提下,这些自然力才会以上述方式联合。这种效应,不言而喻即电磁效应,这种效应可以由电流产生的效应所替代,这样一来,它们确实能够由独立于速度和加速度的作用力效应来表示。另外,威廉·韦伯教授在回答我的问题时还告诉我,无论在何种情况下,他在研究中都发现了作用力的定律,有些甚至超出了上述效应的程度;即是说在这些作用力的范围内,这个定律的全面有效性仍然缺乏一项精确的证据。 根据定律,如果一个系统受到由于外力初始作用产生的内部作用,或者是已存在作用力的内部作用的限制,那么动能只有在消耗势能的基础上才会进一步增加。由于动能的恒定增加,势能会被耗尽,这时可供动能增加的潜在容量就会减少,而从另一个角度而言,容量又会随着动能的减少而增加,所以尽管动能在增加和减少之间存在着不断的转换,并在一个部分和另一个部分之间不断地传递,但是在一个系统中,动能既不存在无穷无尽的增加,也不会持续减少至仅剩自身内部的作用力。因此一般来说,宇宙体系中无疑也在发生着同样的变化,宇宙的活动可以因此获得有限条件下的恒定性。 因此,某体系内某部分的动能可能在不借鉴势能的情况下增加,也可能在势能并不增加的情况下减少,因为动能是在两个部分之间相互传递,所以只要有一个部分的动能增加,就会有另一部分动能相应地减少。既然每一个有限的物体均是宇宙系统中的一部分,那么只有在动能和势能相对于内部作用力而言,非常恒久地保持平衡状态的前提下,这个定律才适用。至于外部作用力,这个定律只有在相对更大的体系中才适用——这个体系可以大到整个宇宙。 我们需记住一个要点,即能量守恒的原理或定律没有对动能和势能间转换的过程和方法进行详解,也没有对系统在任意时间点应处于何种状态进行叙述。上述内容更依赖于每个系统的特定条件和环境,而这不是由普遍性原理来决定的,但是我们可以从经验中获知。能量守恒原理仅仅告诉我们的是,在一个自身内部具有作用力的系统内,动能和势能的交换过程中二者之和的守恒,只能从整个系统角度而言才存在;这种交换可以自由地以无穷多的形式来实现。这个定律后来仅仅是与一种特定而非一般的观点绑定。不能使用这个定律来定义某种现象的整个过程。 上述现象就如同人类的自由一样,仍存在着普遍的现实性限制,根据自然界总结出的普遍原理,我们发现这些限制将会通过控制人的意志和思想,不仅在外部也能在内部产生一定的自然作用。 人类可以在地球上随意行走至他想要去的地方,也可以以任何方式转移自己的重心,并不会受到某个著名自然定律的束缚或阻止。但是只有当他的重心能够一直保证遵循着能量守恒定律时,他才可以这么做,这个定律本身遵循行为和反应等价的原理。当个体从一个高度落下或者跳下时,仅凭自己的意志,他的重心完全不可能从运动轨迹上偏离一丝一毫,除非空气阻力能够提供帮助,但这种帮助的可能性是很小的。根据以上提到的普遍原理,没有一个物理系统可以仅通过内部的活动,就可以转移自己的重心,想要这样做就必须借助外力的协助或外在阻力。那么,尽管自由意志能够影响运动的自由性,但由于定律的存在,这种影响仅仅只是存在于意志层面而已。 就动能而言它们是没有差别的。意志,思想,整个心智都可以随心所欲,但这种自由只有在遵循而不是对抗动能一般定律的前提下实现。就目前而言,它的过程与心理物理的过程是绑定的,进而与能量守恒定律绑定,最终导致心智本身与上述定律进行了绑定。 能量的守恒定律是一项通用的能量守恒定律,这是个好的现象,而且心智在这个定律的限制之下,与感觉、思想或意志绑定,也不失为一件好事。 关于心理物理过程中通用定律的有效性范围,尚缺乏一般且准确的证据。但我们可以相当肯定地断言,所有的经验性事实(就我们已能够确认的而言)是符合该定律的,并且可以毫无异议由该定律进行解释。因此,只要没有相反的证据出现,我们就不得不承认其存在的事实。 我们回顾一下这个领域中的一些主要关系,特别要注意最有可能否定这个定律普遍性的那些关系,即更高自由度的心理活动。 首先有人可能会想,如果不是所有的心理活动,至少高级心理活动可以在毫无动能、不遵守任何动能定律、不带任何动能增加或者减少的条件下发生。但是所有观点都反对这个假设。身体活动与高级心理活动之间是否存在这样一种特殊的关系,以至于只有在某种特定的身体活动存在的前提下,对应的心理活动才能产生和存在?这个问题我们留待解决。目前我们已经确定并且不得不承认的是,至少在我们的世界里,高级心理活动与低级心理活动相比,所需的基本身体加工的程度是一样的。而且人类需要能量来使这些活动发生的事实,以及其他经验性事实均告诉我们,人们需要足够数量的能量以保证这些心理活动的强度。 不过,有人会进一步思考,心智将自己的能量来源提供给身体活动,来维持后者的正常运转,或者至少为其运转提供强有力的支持。这就意味着心智在不需要消耗其他任何区域动能(或者是本体的势能)的前提下,可以增加整体的能量,那么这就否认了能量守恒定律,这个定律确定了这个领域内动能和势能的一般性平衡关系。简言之,这将意味着心智可以是体内全新能量的创造者。 我们要检验一些事实,用以进行一定的解释,同时可以帮助我们继续进行有关这个问题的讨论。 大脑中心理物理活动以及身体其他部分非心理物理活动,对能量表现和使用的同步性现象在日常生活中确实存在。我们能够考虑同时以不同的方式使用我们身体的器官,并且这种行为已经成为习惯。假定我们现在增强思考的强度。我们就会立即发现心智为了增加自己的强度,并非凭借自身创造动能以增强心理物理的加工过程来实现这一目的,而是从其他的身体活动中攫取能量,如果不这样做就不能达到放大自身的目的。假定你刚刚专注于进行剧烈的身体运动。突然一个异常惊人的想法占据了你的心智;你立即会放下你的双臂,而有关这个想法的思考以及相应的心理物理过程被激活了,这种状态会一直维持至与思维相关的内部活动结束,你才能继续进行之前的运动。那么手臂的动能又到哪里去了呢?它被用来维持大脑中活动的运行了。 就像缜密的思维必然会打乱所有外部身体运作一样,跳跃的运动也会打乱大脑中的每一次思考。大腿用于跳跃的能量是从用于思考的心理物理加工流中获取的;心智既没有力量去维持该过程运行如前,也不能自动地弥补这种损失。 当我们随意划分那些可支配的动能时,我们能够分配给任意一种活动以动能的最大值,而让其他活动处于静息状态。就像我们让一只手臂休息,是为了让另一只获得最大值,同样地,我们必须让身体的其他所有部位休息,以使绝大部分能量集中在大脑,反之亦然,我们必须允许大脑中的活动尽可能地停止,从而使四肢能够产生最大的能量活动。所以我们会看到深思者尽可能安静地端坐,而从来没有看到有人在奔跑或者举重的同时进行深思。后面这种情况是矛盾的,不会发生。 甚至对于诸如消化这样的自主功能而言,其中所需的动能与思维所需的能量之间也存在着平衡和交换的关系。然而在这里,我们仅仅需要说明而没有必要解释的是,通过一些常规的安排,人不能通过思维从非自主功能中剥夺足够多的能量,以至于使其对应的机体正常功能过程停止,反过来也是如此,即也不能通过其他功能来从思维中剥夺足够多的能量以至于使其停止。 思维仅仅是一个例子,但是思维的事实也是各种心理活动范围内的事实。集中感受、热情,或者感官知觉从这个角度来说和思维是一样的。然而,在某些情况下,心理物理过程将由于器官的调节作用,自然地与特定的外部活动进行绑定,随着外部活动程度的上升或者下降而变化,同时阻止其他活动的发生。有关相应身体活动的原理将在以下部分进一步探讨。 心理物理和非心理物理活动之间的关系,在独立的心理物理过程之间也同样存在。沉迷于外部感知和深度思考的情况不可能同时发生,集中注意地看和听的行为也是不可能同时发生的。为了对某些事物进行快速的反应,我们不得不从其他范围内抽取资源;而且当我们的注意力分散时,某些细节就会被弱化。而这里的事实是,如果上述事实只是由它们自己相互进行证明的,那么我们将会看到仅仅是心理定律的作用,但实际上它们与先前讨论的内容有着如此紧密的联系,以至于我们一定会看到能量守恒定律在纯粹的心理物理作用力中的体现。既然思维可以从其他正在进行的心理物理过程中获取能量来实现自身活动的扩张,那么它似乎就不需要从非心理物理活动中获取能量了。因此我们不会否认心理定律的存在,这些定律也不会被归结成为物理定律。我们想说的只是,这些掌控着心理和身体活动定律之间的联系,不会比同领域定律之间联系的强度弱。这个说法很正常,相反的观点才会让人感觉奇怪。 各部分之间的节点决定了其中只有一些节点能在特定的组合下,或者是在相当特别的序列条件下被激活;一些节点在一种或者另一种联系下即可激活,而有些节点仅能——或者更容易——在一些特定情境下才能激活,凭自身能量无法激活。只有在这里所说的这类活动中,相互协作的各个部分的能量分布之间,这个原理才和前文所提到的结果相矛盾,一方面它削弱了单个部分的输出,另一方面——或更进一步的是——使得它们之间的组合成为可能。参照这个原理,可以解释表面上与先前的原理相矛盾的现象,各个部分的活动量看起来是同时提高或者下降的,而不是分别通过自身活动的增加相互限制的,而且在这些活动中,各个部分像是相互支持、相互联系或者相互伴随的关系。我们再次发现行为机制是平行的,因此和能量守恒定律没有相左的地方。 联结能够通过使用和练习而加强,部分地,或者至少在我们的机体中可以部分地实现重建和分解这些联结。对各个分离的激活部分进行不断的练习,可以使它们活动的强度增加。同样这个原理——我们很容易发现——适用于心理物理和非心理物理活动范围之间的联系。 总之,就我们目前所观察到以及由观察推理得到的事实而言,我们可以说,在我们体内无论什么部位,心理物理活动过程中动能的使用和产生,均遵从着与我们身体内外非心理物理活动相同的动能定律。就像心智自由的含义一样,与此定律相悖的活动都是无法实现的,而只有在此定律基础之上才可以开展任意活动。 现在我们怎样去解释如下的现象呢? 我们看到一个人突然完成了某项身体或者心理的壮举,而这仅仅源自于纯粹的心血来潮,因为他之前一直慵懒而安静地坐着,似乎并没有心理物理和非心理物理活动能够提供足够的动能。那么这些动能又是突然来源于何处?而且这个高强度的活动在强大的意志力影响下,势必会继续下去。如果没有意志我们去哪儿寻找这个不断供给能量的源头呢? 就第一个关心的问题而言,我们只有通过将先前分散的能量在一个方向上突然集中起来,并且在某个特殊的指令下才可以突然实施努力,这样就可以在任何场合剧烈地激活某种行为了。我们甚至可以从非自主功能中获得能量来完成诸如此类的行为。另一方面,如果在强大的意志力影响下,我们甚至能够持续地执行这种不同寻常的功能,而如果没有意志的话,就没有办法做到这一点,而且其中必需的动能的产生和使用仍然没有发生,这要么就是能量守恒定律出了问题,要么就是纯粹的意志力导致的心理作用所致。 确实我们发现,每一种自发努力将我们的身体能量越消耗至极致(也就是说,它减少了再加努力的可能性),活动强度就会越大,持续的时间越长久。这个事实就证明了我们身体内动能的自主发展是以势能的消耗为代价的,而势能本身可以始终保持增长,它的产生遵从能量守恒定律,正如在意志不起作用时动能的发展趋势一样。因此不能否认在自由意志的影响下,动能是能够产生的,否则就不会有它的存在,但它必须消耗势能,换言之,即当没有意志参与的情况下,任何使动能增加的能量来源。无可辩驳的是,意志——或者从心理物理意义上来说,那些在意志控制下的活动——为势能能够永久地转化成动能提供了机遇。然而我们必须了解的是如果产生动能所需要的一般有效条件不存在,那么意志自己本身是不能够创造动能的。 我们身体动能的变化会反映为营养、健康、觉醒、睡眠状态的波动,从整体上看可能表现为持续的上升或下降。不过,在正常条件下,身体似乎不能发生整体性的突然剧变,但却趋向于发生突然的能量重新分配,这种分配是部分地通过刺激、自主的注意定向,或者活动范围的改变实现的。唯心主义者把对刺激的行为归结为心理原因,唯物主义者则把选择和注意归为物质的原因。然而,我们则选择那些在观察中可以直接获得的事实,有时这些事实偏向于物质的角度(或者是表象的模式),而有时心理角度的事实又为能量分配的改变提供了证据。 在某种程度上来看,这种关系就像有着复杂机制的蒸汽机一样。根据机器产生蒸汽的多少,它的动能就会相对地增加或者减少;但是在正常的操作中,两者均不会突然地发生。但我们可以随意地通过打开这一处阀门而关掉另一处的阀门,轻易地打开机器的这一部分同时关掉另一部分。我们有机体和蒸汽机的主要区别在于,我们的引擎在体内而不在体外。如今毫无疑问的是,在同样的时间间隔下,身体剧烈活动期间相比于身体休息的时候,消耗势能将会产生更多的动能——因为更快速的能量消耗需要更多能量的补充——但这并不是心理因素的作用,在特定时刻由意志产生了能量,而是因为在运动初始阶段,化学新陈代谢的过程强度增加了。当我们快速行走时,呼吸也会变得急促,血液循环也会加快。这就好像我们增加蒸汽机的牵引力一样,这样就能在消耗燃料产生的势能基础上,更快速地产生既定量的有效动能。如果有机体没有处在良好状态或者能量供给不足,以至于化学新陈代谢过程不能有效地进行,即使有强大的意志也不能够起作用。 我的意思并不是说身体中的动能可以像引擎中的蒸汽一样,自行地到处扩散分布,而只是想说明能量守恒定律导致了相应的结果。 依据我们最理想的猜测,我们身体内动能的产生最初可以追溯到新陈代谢的过程,因为每个部位都有自己的新陈代谢过程,而且它自身也包含了动能的来源。另一方面,经验显示,凭借我们已经援引的这一类事实,这一过程在有机体内部是以联合成一整体的形式进行的,所以不仅不存在某部位仅凭借自己的能量而单独增强,而且根据能量守恒定律,不同部分的新陈代谢过程之间也存在着能量数量的平衡关系。所有部位新陈代谢过程的环境,在循环和神经活动的影响下由机体进行协调,它很容易解释所有这些部位新陈代谢的交互作用。因此,尽管这种现象存在,但动能,或者是诸如蒸汽机里的蒸汽这样特殊的载体,实际上均不会直接在不同的部分之间流通,或分散分布,或由刺激、意志、注意驱动四处移动,出于简洁的原因,请允许我们提到动能的分布时总是使用同一种比喻,因为我们知道如何对它们进行正确的释义。 所有条件的细节均不是很明了,但就目前而言,我们已经清楚明白了一般的情况,而且这些情况作为一般的前行线索已经足够了。进一步的阐述要么只会导致我们获得不确定的结果,要么从一开始就会陷入混乱。 根据上述内容,用于砍树的动能和用于思维的动能——潜在的心理物理过程——不仅在数量上不相上下,而且彼此可以相互转化,因此两种行为均可以通过公认的标准进行物理学意义上的测量。就像采用一定量的动能劈开原木或者将某物举到某高度一样,我们同样可以采用一定量的动能进行一定深度的思维活动;而且这几种能量同样可以相互转化。这种说法并不是对思维的诋毁;它的高级性依赖于思维流本身的手段、方向和目标,而不是依赖于是否可以对该过程所需的身体活动量进行测量。同样,哥伦布发现新大陆的航行并没有丧失价值和意义,因为运载他的船所产生的动能,可以参考随机抛掷的石头之动能或者风能的测量方法进行测量,而且这些能量之间均存在相互转换的可能。确实,身体一方的确可以从与之相关的心理一方那里获得或者失去自身的能量值,因为这种关系的存在,所以可以既不给予也不消耗身体的能量,就能完成既定的任务。我们能够确定,平静的思维或者感觉流可能具有相当的能量值,但是如果这种微弱的加工过程能够转换为相关联的能量,那也仅仅就能完成一些微不足道的或相当不具有重要性的身体活动;然而我们非常确定这种微弱的加工过程是存在的,当情感生活或者思想世界活跃于较高的强度水平时,这种隐含的身体活动将会表现得非常生动突出。 就此联系而论,我们需要指明,心理活动的强度依赖于隐含的身体活动的大小,反之亦然。然而,当潜在活动不产生既定动能的前提下,可以设想产生某种强度的思维是非常困难的,同样地,在适度的思维没有发生的情况下,产生既定强度的潜在活动也是很困难的。这并不是说既定强度的思维就对应于某个动能量值,而是身体中的某项物理加工所产生的动能可以支配这次思维过程。目前来看,每个人都可以和我们一样,随心所欲地寻找过去范围内每一次简单的思维活动,抑或是更一般性活动的原因,最终寻找到适用于整个宇宙的某一体系中所有活动的成因,在这个体系中,存在着最高级和终极的思维单元和意志,而且它们能且只能以这种方式存在。然而这里,为了进行有价值的判断,我们没有太专注于信念的影响。 我们同样已经有意识地避免进行关乎自由意志问题的争论。就像强行讨论它是非常不合时宜的一样,有意忽略它也是不明智的。然而,动能的一般定律从普遍意义上来说仅仅是限制了它的自由安排,通过这种外显的阐述,我们认为应该承认动能的自由性质。能量守恒定律既没有规定我们是否可以以及如何将势能转换为动能,也没有规定是否必须以及往哪个方向转化。就此而言,意志在这个定律的限制范围内能够保持完全的自由性。然而,我们并不关心是否存在着其他的限制条件,以及这些条件的作用程度几何,回答最后这些问题已经超出了我们的研究观察范围。 * * * 注释: [1] 在力学中,严格说来,粒子的动能一般是mv2值的一半;但有些人为了方便起见则使用整个值,而我自己也是如此,在讨论对于能量的依赖条件时,这种差异不会对理解造成影响,仅仅只是改变了这个数值的单位。 [2] ether,以太,是古希腊哲学家所设想的一种物质,是一种假想的电磁波的传播媒介。——译者注 [3] 应为钟摆和地球。——译者注 [book_title]第六章 感受性测量原理 即使以同样的方式呈现,两个主体或器官对于同一刺激的知觉仍可能是一强一弱的,也可能是同一个主体或者器官,在不同时段对于同一刺激的感觉一强一弱。相反,不同强度的刺激可能在某种特定环境下被感知为具有同等大小。相应地,我们认为这种情况是由于主体或者器官在不同时段的感受性程度有强有弱造成的。 当感觉器官瘫痪之后,即使最强烈的刺激也不会被感觉到——此时感受性为零。另一方面,在一些兴奋状态下,即使是最微弱的光或者声音刺激,都会给眼睛或耳朵以生动,甚至是烦人的感受——器官的感受性大幅度地增加了。这两个极端中存在着所有可能的感受性等级梯度。因此,有足够理由来区分和比较感受性的等级大小。问题是:怎样能够准确地区分?怎样进行真正的测量? 我们应该考虑接下来的这个问题。一般的数量测量包含对同一个单元量在一个物体中出现的频率进行确定。[1]在这种界定下,感受性是一种抽象能力,就像抽象的能量一样不易测量。但是实际上我们是通过测量与之相关的其他指标,而不是测量感受性本身来确定它的值的,其中一种方法是使用函数,这个函数是由这个指标概念随着感受性变化而增减的趋势而得出的——也可能反过来,即感受性随着这个指标概念变化而增减的趋势——因此我们可以对感受性进行间接测量,即采用和能量测量相同的思路。我们没有对能量本身进行测量,而是测量相同质量的物体所能获得的速度,或者是相同速度之下不同质量的物体,通过这些相关或者具有相互依赖关系的指标推导能量值。因此我们也可以尝试类似的方法,即测量同样大小刺激产生的感受性强度,或者引起同样强度感受性的刺激大小。在第一种情况中,如果同样的刺激在客体甲中产生了相对于客体乙两倍的感觉,那么我们可以说甲的感受性是乙的两倍;第二种情况中,如果只使用相对于客体丙中一半的刺激就能在客体丁中引起同样程度的感觉,那么丁的感受性就是丙的两倍。 然而第一种过程不会发生,因为就如随后我们会介绍的那样,迄今我们还没有找到对感受进行测量的方法,这样一种测量的方法本身就和对感受性测量的方法是同源的,只是具体实施起来有差异。从另一方面来说,已经没有什么事情可以阻止我们使用第二种方法了。刺激的大小可以经由准确的测量得到,感受的等价性可以通过采取必要的步骤很好地获得,我们随后会对此进行详细讨论。因此我们认为刺激的感受性与能够引起同等集中感受的刺激量,或者可以说是(更一般地说,为了将广延感受包括进来)引起同等大小的刺激量之间,是成反比关系的,或者简言之,成倒数关系。 如果只使用相对于客体丙中一半的刺激就能在客体丁中引起同样程度的感受,那么这种情况下我们就会称,丁的感受性正好是丙的两倍,但我们最终却不得不承认这仅仅是一种定义。如果感受性本身是能够测量的,我们就不可能随意地产生这样的定义,但就目前而言,增加的比例必须由实验或者推理来决定。然而实际情况不是这样的。解释是随意武断的,而且人们倾向于选用最简单的可能性解释,因为这样的使用是最为轻而易举的。 这样考虑的话,测量仅仅是一种支持手段,它除了在指引我们确定刺激和感受之间的真实关系,以及使得用数字把二者关联起来成为可能这两个方面起作用之外,再没有任何更深入的重要性。它既不能也完全没有必要帮助我们对感受能力的大小进行抽象性陈述。总之能够确定的是,任何一个主体在任何时间段,它需要两倍于另外一个刺激的刺激作用,才能产生与另外一个刺激导致的感受相等的感受。无须赘述,我们仅用一句话就可以准确地表达:这种情况下刺激的感受性是另一种情况下的一半。在这个研究范围内,类似这样的数字数量指的仅仅是各种不同的事实性关系,除此之外,别无他意。 刺激在我们体内引起的物理活动的强度或者精力,以及这个感受直接依赖的——简单来说,心理物理的过程——均不包含于外在的心理物理测量中。至于这些活动是否与刺激的强度成比例,对于测量的概念和应用是无关紧要的。对于刺激感受性的测量而言,这个概念毕竟只适用于感受和刺激之间的关系,而不适用于刺激在我们体内引发的加工过程。无疑地,这个问题应该被提出,但是只能在假定存在这种测量的前提基础上进行讨论。 然而避免以下的错误认识很重要。即对于一种能够对既定刺激产生两倍感受性的感受而言,使用相对于既定刺激一半强度的刺激,足够引起同等(一倍)强度的感受,我们不能得出结论说,使用与既定刺激相等的刺激会引起两倍的感受。目前我们不能下这样的判断,因为我们不能对感受进行测量,未来当我们能够测量时,我们一定会发现这种关系不正确。 我们要注意区分对刺激改变与差别感受性、刺激的感受性这两个概念,这很重要。然而,测量理应采取相同的方法,除非测量的并非刺激而是刺激的改变和刺激差异。 确实,就像要求同样强度、双倍强度、三倍强度的刺激引起同等强度的感受一样,为了引起同样程度感受的改变,或者相等的感受间差异,就要求刺激不改变、两倍的改变、三倍的改变,或者刺激间没有差别、两倍差别、三倍差别。因此刺激的改变,和时间序列上的刺激差异一样,均可以按照两个同时出现的刺激差异的情况进行归纳和命名。总之,我们应该从现在开始使用这个术语。当然,这不意味着差异成分是同时还是相继发生这个问题是无关紧要的。不管是现在还是以后,通过“成分”这一概念,我们应该可以从相应的感受推知刺激间存在的差异。 有人可能基于自身肤浅的认识,就倾向于把对刺激和刺激差异的感受性测量两者混为一谈。给出两种不同物理强度的音调,我们能够想象出第三种音调,它等于前两种音调之间的差值,有人可能就会设想一种刚刚能够听到的最小音调,以及两种音调间刚刚可以被感觉到存在差异时的最小差异值,并且认为最小音调和最小差异值的大小应该是相等的;但是这种假设实际上是错误的。相反地,随机观测实验的结果告诉我们(随后我将给出精确的证据),两种不同强度的音调、光等物理量之间存在的差异,必须比它们的绝对强度要更大更强才能够被注意到,而最小可觉强度的绝对值保持同样大小。 根据上述事实我们能够看出,区分刺激和刺激差异相对于感受性和感受性的测量是必要的。 就相同的刺激差异而言,它是否容易被觉察到,依赖于成对刺激间差异的强弱程度,差别感受性一般不仅随着个体的状态而变化,并且会随着刺激的强度而变化,通常较强刺激的差别感受性低于较弱刺激。随后的研究的确表明,通过刺激差异引起的差别感受性的大小,主要依赖于刺激差异相对于刺激的比率和刺激变化前后的比值。对这一定律进行探究,即感受的差异依赖于刺激的强度——根据该定律,刺激差异的程度,导致感受差异值随着刺激强度的变化产生了一致且明显的改变——是外在心理物理最重要的任务。 接下来有关各个领域的研究将表明,至少在特定的范围内,假如给定刺激的成分等比例的增加或者减少,那么它们之间的差异总是能够被同等地注意到。在这个陈述里,我们想表达的意思是:刺激的差异与刺激之间的相对比率保持不变,但刺激差异和刺激的绝对值大小可能却改变了。 通过相对的刺激差异,我们将会从大体上了解到涉及刺激差异的总和、平均数,以及其中任一方的刺激差异值,因为不论是哪一方刺激,只要一方的变化率恒定了,另一方的变化率也就自动保持恒定。实际上,相对刺激差异和刺激比率的关系总是如此紧密,以至于我们不必太过在意双方中究竟是哪一方保持恒定。 例如,如果成分5和3都扩大一倍,那么二者的比率仍然是5/3,二者之间的相对差异没有改变,或者当设定后面这样的运算如(5-3)/(5+3)=2/8,或者(5-3)/5=2/5,或者(5-3)/3=2/3,之后把它们扩大一倍,它们就分别变成4/16、4/10、4/6,分数值与上面的结果一致。 另一方面,如果刺激比率发生改变,刺激差异必然朝着相同方向发生改变,但不是成比例地改变。举例说,如果成分5和3的比率5/3变成6/3,在这里5发生改变但是3没有改变,相对的刺激差别(5-3)/(5+3)=2/8变成了(6-3)/(6+3)=3/9,即从1/4变成1/3,从比率5:6变成3:4。 目前来看,既然该定律认为差异是同等可觉的,如果各成分是同比例地增加或者减少的(也就是说,如果相对的刺激差异和刺激的比率保持一致),那么不得不说差别感受性和刺激的大小是互为倒数的,如果刺激扩大一倍,那么差异也要扩大一倍以产生相同的差别感受。 这样看来,直接将差别感受性表示为比例关系是恰当的,也就是说,将其视为不过是同样的绝对刺激差异能够引起的相同感受差异,但由于同样的相对刺激差异或者刺激比率也能起到同样的效果,因此两种情况下的感受差异都能用这个概念来表示。在测量感受性时,具体指的是哪一种情况也就是个定义的问题,只要我们继续根据定义进行测量,对结果是没有影响的。至于这种情况形成的原因,我们在后面的内容中会说到,在感受差异相同的情况下,采用刺激比率的倒数而非刺激差异来计算变化的百分比,这种方法更适合测量差别感受性的改变。另外,在谈及相对刺激差异或者刺激比率的恒常性时,总是会提到相对感受性的等价性。 总之,我们必须在感受性上进行双重的区分:(1)我们必须区分绝对刺激强度和刺激差异的感受性,简言之,绝对感受性和差别感受性,其中前者的测量通过能够产生等强度感受的绝对刺激值的倒数来表示。(2)然而,第二种通常被理解为用下述两种方式中的一种来测量:在差别感受性中,我们不得不区分绝对差别感受性和比例感受性,或称相对的差别感受性,而这主要看的是我们在测量的时候,使用的是绝对差异还是刺激强度变化比率的倒数。前者我们通常称为简单差别感受性,后者称为相对差别感受性。 从这个角度而言,这些区别看起来可能比较琐碎或者空洞,但是随后我会表明情况绝不是这样。确实,最重要的事实关系概念的清晰度不仅依赖于这些区别,而且至少部分上依赖于不同感受性差异的清晰度缺失,这种缺失持续导致过敏性理论陷入困境。 一般来说,术语感受性除了指过敏性、兴奋性、敏感性外别无他意。一般这些术语不仅被用来指代感受的激发,而且代表外在和内在刺激的活动,之外就没有其他应用了。然而,因为所有的感受依赖内在的过程,所以就可以很好地把感受性这个术语与它潜在的心理物理过程联系起来,而不需和感受发生联系。例如,说到绝对感受性时,说它是标准的一倍大、两倍大、三倍大,是根据是否需要同等强度、一半强度,或两倍[2]强度的外在或者内在刺激来激发同一心理物理过程。但是这种思路不具有可实践性,因为心理物理过程不易由观察而得到。 从其他角度看来,如果这些区别没有建立在清晰定义的事实关系基础上,那么过敏性和兴奋性两个术语只能在部分情况下当作一对同义词,或者在部分情况下作为随意的定义而存在。然而,对不同的感受性概念进行分类后,我就能顺理成章地介绍一种独特的用法,这样未来我就可以使用过敏性来单独对绝对差别感受性进行解释,使用兴奋性对相对差别感受性进行解释,前者指的是感受,后者指的是对差异的感知。 到目前为止,在我们的定义中,主要把注意力集中于集中感受,而这严格来说仅仅涉及了刺激的概念。不过,感受性的测量可以从集中感受的范围转移到广延感受,与下面的事实一致。 众所周知,韦伯的实验中,把卡尺的两个尖端在皮肤上分开一定的距离,使得它们之间的距离刚好被注意到。通过对他的程序进行调整(后面我会更详细地解说)后进行测试,我们完全可以确定卡尺两端的距离在不同部位的皮肤表面是不是大致相等的,这套测试的结果表明,刚刚能够注意到的实际距离(或者更一般地说,感受表现为同等大小时的距离大小),随着皮肤表面的不同部位而变化。使用后面将要提到的这种方法同样也能够证明,在不同部位的皮肤上能够刚好注意到距离变化的差异值也不同。类似于在不同部位皮肤表面,空间大小知觉和空间差异大小知觉之间存在差异的情况,在视网膜的不同区域上也有所体现,尤其是在中央凹和外周区域之间。因此可以说不同的感受性,有的是知觉表现得更广,有的是表现得更集中,可以简单地分别称它们为广延感受性和集中感受性。 皮肤和视网膜上不同位置广延感受性的绝对和差别性测量,必须以同等大小感受程度、差异程度、比率程度的倒数形式来获得,就像测量集中感受性时,需要通过同等强度感受时的强度差异,或者是强度比率来获得结果。例如,皮肤上某区域的广延感受性是另一个区域的两倍,那也就是说,假设在后一个区域上,某段距离能够产生一定的感受,那么这段距离的一半,放在前一个区域里,就能引发同等的感受。 尽管我们所讨论的各个部位的广延感受性,无疑与包含在某个区域的所谓感觉环的数量存在着依赖关系,但把广延感受性的测量和感觉环的未知数量联结起来却是无效的,就像把集中感受性的测量和心理物理过程的未知程度联系起来一样。无疑背部的某个区域包含的感觉环肯定比指尖的要少,因此背部的广延感受性要比指尖差。然而,广延感受性的概念应该考虑到由于生物序列和性状的不同,某个器官在某个方面和另一器官存在不同。如果把所有感受性的测量简化为不同感觉环的数量,那么差别感受性的测量将可能半途而废。任何情况下如果没有可得的数据,整个测量就仅仅是纯粹的推测,即使在这个领域中的确存在一般有效的从属关系,可能将所有情况下的测量导向相同的结果值,但是这种关系尚属未知。到目前为止,必须承认广延感受性和集中感受性的测量数据一样,如果根据这里所提供的原则所获得,那么只能看到观察数据的值,它们本身不会提供有关感觉与其物理活动基础间基本关系的深刻理解,但是如果和其他的数据一起,并且人们一直将它们用作纯粹观察的数据,反而就能够对确立这种关系有所贡献。 有人也许一开始就怀疑——考虑到个体差异、时间变化、无数的内在和外在条件变化导致的感受性变异——对任何一种形式的感受性会起到多大的作用呢?一方面,这些变量不断变化对于准确的测量没有贡献;另一方面,因为观察到的结果都是在特定个体身上,在特定时间段、特定环境下发生的,在另外的时间段和其他环境下均没有再现,表明这些结果不恒定,因此没有价值。 确实,不可否认在我们的心理物理领域方面确实存在测量方面的困难,而这些困难在纯粹的物理学和天文学中并不存在。然而这种差异并不意味着对它们进行测量并获得丰硕成果的可能性被完全破坏了,而是想表明观察的范围必须扩大,引进在其他领域都尚未出现的新思路。 考虑到感受性是一个变量,我们不应该寻求一个恒定值作为它的测量参数。然而,我们可能要寻找它的区间和它的平均值,我们也可能要调查它的变化随着条件如何变化,最后我们可能还要探索在变化中保持恒定的比例关系;最后这一点是最重要的。下文中将要讨论到的感受性测量方法,不仅为这些问题的研究和调查提供了大量的手段方法,而且保证了足够的精确度。 在这些环境中进行彻底的观察,必然比对单个恒定不变的客体进行调查要复杂,因为单单在一个人身上执行实验,或者只在一种感觉领域内进行实验都是远远不够的。不过,我们将要提及的方法手段,可以为未来的研究开辟广阔的视野,尤其对年轻一代而言。研究本身并不困难,但它需要耐心、专注、持久力和诚信。 * * * 注释: [1] 例如,一条绳子,1米在其中出现的频率,假设出现了5次,那么这条绳子就是5米长。——译者注 [2] 无疑费希纳在这里的意思应该是三分之一,而不是两倍的刺激,因为上文中是三倍的感受性。——译者注 [book_title]第七章 感受的测量原理 先前的章节对感受性测量进行了讨论。作为一项仅仅针对感觉能力的测量,这种测量绝不能和对感受的测量本身混淆起来,不过目前在感觉研究领域中,也暂时还没有使用到存在这种问题的测量方法。它需要的仅仅是对同等的感受进行观察,有的时候是对同一种刺激条件,有的时候则是不同的刺激条件。当然,我们这里测量的不是感受本身,而是刺激或者刺激的差异,它们能够产生相等的感受或者是相等的感受差异。测量方法是否有可能以及有多大可能测量感受自身和心理,总的来说这个问题仍然没有答案。 事实上,目前还没有这样的测量,或者(为了更谨慎地表达)还没有这样的测量被广为接受。更确切地说,这样的测量一直被怀疑和否认,直到最近似乎有被接受的可能。即使赫尔巴特尝试用数学心理学解决该问题,也都没能够成功,可以说,这次失败总是成为别人攻击其理论的最重要理由——尽管我们可以说,实际上赫尔巴特还是很好地把握了这种测量方法的。然而,现在我们仍将在下面的内容中介绍这种测量方法,并且在理论和实验中证明它的功用。起初我们将只考虑感受的问题,因为尽管心理测量原理的应用远远超出感受的范围,但是我们随后也会说到,感受研究是其他心理问题研究的出发点,它提供了最低复杂程度和最开放的直接观察条件。 首先,从一般意义上说,我们不能否认心理研究应该从数量上进行考虑。毕竟,我们可以说感受的程度是强还是弱;不同强度的驱力,导致注意力强度、记忆或者想象画面的生动程度、意识的清晰度和独立的思维的强度产生上升或者下降的变化。对于睡眠者而言,他大体上不存在意识;沉思者的意识能够增加到最大强度。另外,意识的全面清晰度、单独的想象和思维的程度也是如此这般地上升和下降。因此高级心理活动需要的身心资源不会少于感觉活动,心理整体上的活动不少于细节活动,所以均应量化决定。 然而我们在这种环境下能够立即做出的断言,仅仅是一种感受变大了、变小了,还是相等,而不是这些变化的倍数有多少,后者才是测量真正需要的结果,也是我们的目的所在。即使没有真正对感受进行测量——就目前而言,只考虑感受的测量问题已经足够了——我们也可以说:这一下比那一下打得更疼,或者这道光感觉比那道光更亮。对感受进行真正的测量时,需要我们能够界定某种给定的感受强度是另一种感受的两倍、三倍……以此类推,总之就是若干倍数——但是谁可以保证已经具备了这种能力?我们在感受领域内有能力很好地判断两种感受的等价性——我们测量感受性的整套方法,包括后几章要详细讨论的,或者包括光学测定方法,都是以这种能力为基础的——尽管有了这些手段,我们仍然没有真正地对感受进行测量。 这个方法迄今为止还不允许我们进行真正的测量,但是我们已经奠定了度量的基础,即相同单元之间的可乘除性,尤其是当对感受领域内的等价性进行判断时。当然,我们将会证明从原理角度而言,心灵角度的测量与物理的测量是一样的,都可以归集为诸如某客体的测量值是标准单位的几倍这样的结论。 尝试尽力去直接得到这样的归集是徒劳的。感觉本身不能按英寸或者度这样的单位进行划分,以便于我们可以计数和归集。不过我们要时刻铭记,同样的问题也会出现在物理参数的测量中。毕竟,当测算时间时,我们能根据时间直接对时间长度进行计数吗?当测量空间时,能根据空间直接测算空间单位吗?对于不是由纯粹时间测得的时间、纯粹空间测得的空间、纯粹物质测得的物质,难道我们不会采用独立标准或者测量标尺来测量它们吗?测量诸如时间、空间这样的数量同样需要其他的参照物。心智和心理的测量又何尝不是这样呢?事实上,我们总是在纯粹的心灵的领域寻找心灵的测量方法,这也许就是为什么到现在我们还没有找到方法的主要原因。 似乎在这个问题上存在某些困扰。让我们假定每种程度大小仅仅只对应一种相应的测量单位。这样我们可以很有理由地说空间只能被一种空间单位测量,时间只能被一种时间单位测量,而重量只能被一种重量单位测量。然而,就相关的测量方式和测量的操作而言,在不同情境下它们并非固定的。因为测量得到的数值不是事物所固有的本质,不能被独立地获取和操作,所以我们不能找到测量的基本单位和测量基本性质大小的手段。这个问题目前可以解决,通过对事物的合理安排,使得实际的测量方法与真实具体的测量相符合,这样所需要测量的大小关系就能够通过相应的单位进行测定。 因此,当我们想要将心灵活动量化时,比如感受或动机的强度——从更广义的角度而言,即注意的强度、意识的清晰度等等——我们都会使用同一种单位。不过,我们不需强迫自己寻求纯粹的心理范围内,即内部感觉领域中必需的测量手段和测量操作;我们所要做的所有事情就是采用这些方法,以便获得客体与心理测量单位之间清晰的关系。我们完全不可能把一种感受直接除以另一种感受,从而使后者构成前者的单位;但是通过把额外的标准加入感受,就能像将码这个单位与物质长度标准绑定一样,使某个标准有效地与感受进行绑定,那样就有可能实现感受的测量。 但是为了这个目标我们能提供什么建议呢? 我接下来将要针对测量原理的各种可能存在的疑问进行辩驳。 要测量空间,我们需要对该标尺所覆盖空间的实际情况有所了解。同样地,心灵单位的确定,离不开蕴藏在心灵过程中具有某种物理属性的某些物质。然而,由于形成心灵量化直接基础的心理物理过程无法被直接观察到,我们必须用标准化刺激代替,这些刺激存在于外在的心理物理过程中,并且可以将心灵量化,而且它们是按照常规方式增加和降低的。另外我们还希望,能够将这种思路延续下去,以获得可以测量内在心理物理过程的内在标准。 如果我们可以接受感受的大小和刺激的大小成比例的提法,程序实际上就变得非常简单了。在这种情况下,我们不得不假定当刺激增加为两倍时,感受的强度也随之变为两倍。然而,这种假设是无效的。只要我们还没有掌握一种能够保证这种成比例关系有效的感受测量方法,我们就无权假定刺激和感受的成比例关系;而且万一我们在现实中找到了一种测量方法,也不能保证这种方法就能证明成比例关系。不幸的是把刺激与感受联系起来,并不像用实物标准测量实物距离那样简单。同时很显然的是,任何刺激与感受之间的函数关系都不仅仅是直接的成比例关系,结合刺激测量条件的变化,同样可以左右感受的测量。我们在不进行任何假设的前提下,进行一项感受的预测量时,必须注意到以上要点,才能获得测量的结果。如果在某方程式中,我们把y表示为x的函数,那么即使它们之间完全不存在相互成比例的关系趋势,但对于任何x的值,我们也可以确定其对应的y值,反之亦然。在不考虑形式的前提下,给定刺激或者感受的数值,想要得到另一者的数值,这一切依赖于我们是否可以将这两者的大小和强度表示为彼此的函数。不过,我们必须注意以下限制,即函数要符合现实条件,因为我们要把它应用到现实中去。这一讨论将引导我们回到最主要的难点:怎样在测量感受之前生成符合实际条件的函数?根据函数的定义要求,我们必须能够证明感受和刺激除了该函数本身的关系之外,再不存在其他的关系。简言之,如果我们需要根据已有原理进行测量,我们似乎就得按照以上要求进行预设,才能找到可以实现目标的感受测量方法。 我们必须对目前的问题有着清楚的认识,才能获得最好的解决方案。简单来说,解决之道依赖于两种情况的联合:(1)追溯那些与刺激和感受的组成成分有关的函数,我们假定成分和整体之间的关系,可以根据这些函数形成两者整体间的新函数关系;(2)我们以感受范围内的等价性判断为基础建立函数,实验已经证明了该判断的可行性,而且正确的方法可以保证它的执行。 以下是详细的解释: 刺激强度间的差异总是可以被看作是单个刺激大小的正向或负向变化。因此,单一刺激的强度从数学上可被视为从零开始正向增加的总和,每次增加的数量被加入到之前的总和中,直到达到刺激强度的总和为止。类似地,感觉的差异从数学上也可被认为是单个感觉的正向或负向变化,单一感觉[以及感觉差异]可被视为从零[以变化的一方为零点]开始正向增加的总和。现在如果知道了刺激从零开始增加所达到的总和与相关感受增加量之间的函数关系,每种不同程度刺激与其所导致的感受间的关系问题就会迎刃而解。 测量差别感受性的三种方法在下一章中会讨论到,在第六章已经暂时地进行过说明,其中如果给定的感受增加,或者某个正在以固定比率增加的感受发生了比率的改变,那么导致这一切发生的刺激必须不断增加其增长值,才能产生这种结果。换言之,强刺激较弱刺激而言,需要更大的刺激增量,才能对额外的最小可觉刺激增量产生感知,否则就会产生与先前刺激同等的感知。如果在1磅中加入1/2盎司的量,可以刚好感觉到差异,那么同样的增量加入2磅中就不会产生这种感知,我们需要更大的重量增量;3磅甚至更大数值的重量均以此类推。通过合适的方法进行的精确调查,产生普遍定律的过程,我在第六章提到过。这个定律和刺激的增量有关,它会随着刺激大小变化,并且产生固定增量值的增加性感受。刺激之间的函数关系,与刺激增量变化的总和、感受增量变化的总和、恒定感受增量的总和一样,是从这些方法中推导出的,随后我将说明。 因此,在感受总和与刺激总和间的函数关系尚未确定之前,我们应避免对感受总和进行测量,要返回到基本增量间的关系上来,以构建刺激和感受组合关系的基础。测量这些增量并不一定需要对感受也进行测量,但是在我们的方法中,通过采用可行的方法对差别感受性进行判定就能精确地获得这些增量,例如在采用既定方法对不同刺激增量进行测量时,判断差异感受和感受增量之间的等价性。那么我们就能获得增量总和间的函数关系,并将其与已知的刺激联系在一起,决定如何对感受进行测量。 那么原则上来说,我们对感受的测量应是将其分割成相等的部分(也就是,相同的增量),用以从零开始进行累加。这些部分的数量就像尺码上的英寸一样,是由相应的不同刺激增量所决定的,这些增量能够带来等同的感受增量。我们测量一块布,其实就是通过将整块布按照“码”这个单位进行等分,看看一共需要多少码来覆盖布的长度大小。而感受的测量与之相比,仅有的差别是我们确立了一系列的感受增量,而不是用数个单位值来覆盖感受的大小。简言之,感受的大小不能直接确定,即不能询问别人其中包含了多少个同样的单位来确定感受大小,但我们可以记录下决定相应感受的刺激量而不是感受量,而且刺激量也容易进行读数。最后我们可以用极小量的总和代替对极小量增量进行的无数次加和运算的结果,原则上我们必须这样做,但实际上是行不通的。这样我们就可以在不需要具体实施计次运算的前提下,获得计次的结果。 乍一看这种测量的方法似乎很困难,然而有可能把它简化为简单清楚的方式、方法和方案。不过,在下一章详细讨论之前,要稍进一步地对这个原理进行一些一般性的讨论解释。 通过进一步的检视发现,等量强度的心灵感受都是由于同等数量等量大小的物理诱因所导致的,这是最一般和最根本的针对感觉进行物理测量的基础。物理单位的数量是由心灵印象的数量决定的,其中单个印象诱因的大小,或任意多个印象诱因的大小作为一个单位。所以,如同仅凭心理和物理活动之间的关系,就可以进行物理测量一样,我们可以反向使用这个原理,将心理的测量建立在这个关系基础之上。 根据连续性的一般原理,没有哪种感受可以从一开始就以全力突然地发生,并且此后强度不会再增加;相反地,它是从一个不易察觉的水平上一点点地逐渐增长起来的,尽管通常在这么短的时间内,我们无法一下子就能达到感受的最高强度。从零开始不断地增加,最终达到最高峰值,这对于感受而言并非虚构,但这依赖于具体感受的性质。同时,我们注意到仅仅是使用的装置本身即决定了感受测量的可能性。一旦它的增长完成,在缺乏“多于”这种数量关系的情况下,感受就不能被测量。另一方面,仍处于增长过程的感受中,组成增量呈现一种特别具有可理解性的“多于”关系,我随后将要介绍这种方法。 从某种程度上看,这种处理心灵活动大小的巧思,相对于用装置来测量空间大小的思路而言,展现出了某种优势。给定一段弧线或者一个平面,微积分把它看作是无数极小增量的总和,而不是一个整体。因此,就如对于弧线的形状,可以通过一般性的解释获得对它最好的理解,那么我们就可以将纵坐标上变化的增量和横坐标上持续恒定的增量联系起来,或者称之为变量dy与连续恒定变化的dx之间的关系。同样我们理解刺激与感受相对变化间关系的最好方法,是将这种关系表达为感受的固定增量与刺激连续变化增量之间的函数。结果我们就形成了刺激和感受的函数,既可以表达为x和y构成的方程式,如果我们愿意的话,也可以表示为一条曲线。在后面的章节中,我们将使用字母β和γ代替x和y,这是与现在这个方程式间唯一的区别。同时就目前而言,让我们就把这个陈述当作一个前瞻,而非深入理解。 心理测量在构建和应用方面,很可能总是要比物理测量更困难和复杂。这个问题的原因将在如下事实中揭开:通常在物理测量中,将标尺上的读数和所测量物体的长度按照标准单位进行等分,两者可以完全对应,而一般的经验告诉我们刺激和感受的大小关系并非如此,因为为了保持感受的同等增量,刺激强度的增量必须不断增加。换句话说,在感受测量这个范围内,为了在客体中测得相等的长度,我们必须使用一把刻度不等的标尺。但我在之前已经说明,当刺激与感受之间的关系十分明朗时,上述问题不能阻止我们通过一方的总和获得另一方的总和,毕竟这才是我们主要考虑的问题。然而,现在刺激和感受的大小从整体来看不再存在成比例关系,所以这种在空间、时间、重量的物理测量中实际存在的关系,即量尺和物体之间最简单的可能关系,对于心理对象以及它的测量而言是行不通的。这也就是我们推迟寻找心理测量方法的第二个原因。 同时,实验表明我们已经获得下一个可设想的最简单关系。虽然导致相等感受增量的刺激增量绝对值是随着感受增加而不断加大的,但我们发现,在给定感受性恒定的标准或者一般条件的情况下,这些刺激增量在感受恒定增加时,相对大小总是保持不变的。同之前一样,如果我们可以将刺激幅度的绝对增加与相对增加进行定义与划分,就可以将等量的相对刺激增量与等量的感受增量进行对应了。 在感受增加的情况中,刺激增量的绝对大小存在着恒定的增加值,这对产生等值的感受增量是必需的,不过这仅仅是个推测,既然刺激的增加能够伴随感受的增加,那么它与刺激的绝对大小之间的比例值必须是保持不变的,二者形成一个稳定的分数。 根据我们先前将心理和物理标尺二者进行的类比,标尺上等分得到的单位必须和物体上等分的单位一致,才能完成测量。把相对而非绝对的刺激增量作为现实中诸如英寸这样的单位进行划分,就能够满足这种需要。在刺激和感受增加的过程中,测定和累加连续相等的相对刺激增量,可以对诸多等量相关联的感受增量之和进行表征。为了测量感受总和,现在必须要做的就是把它们的总和与统一的单位联系起来。 严格来说,这个总和应该是极小增量之和,因为相关联的相对刺激增量为极小的感受增量提供了准确的确定值。毕竟,如果我们马上想要检验相对刺激增量对有限的感受增量的预测能力,我们就必须在刺激增加的过程中为其设置各种不同的值,在计算相对增加率时,这其中的每一个值都将可能作为增量的除数。然而使用这种方式的过程中似乎会产生一些困难,但可以通过我们先前多次提及的方法来克服,这些极小增量的数量极大,不过我们无需对其进行详细计数来获得最后的确定值,而只需要写一个简单的数学函数就可表示这种结果。涉及的函数也许是由最简单的计算应用得来,只需要小学知识水平就可以理解和应用它。 心理测量最终是和一个函数产生了根本的联系,该函数本身可认为是具有某种心理性质的,而物理的性质从根本上来说是与一种测量尺度联系在一起的。我们必须考虑到,在纯粹的心理活动中我们也许不会发现后一种联系,另外其应用也不应局限在心理范围内,因为它就像物理测量一样,是建立在心理世界和物理世界的关系基础上的。 在感受等量地增加时,刺激的增量在相应测量标尺的顶端比底端要大,这个定律早就为人所知,因为这是人们日常的体验。 在寂静时或者日常噪声很小的情况下,我们可以清楚地听到邻居的对话。相反,当噪声很大时,一个人甚至很难在同别人的对话中听到自己所说的内容(也就是一个人发现提高音量的作用微乎其微)。 同样的差异,在承担较轻的重量时能够清楚地感到,而较重的重量上作用就不明显了。 当人们用肉眼观看具有不同测光度水平的各种高强度光时,很可能几乎感觉不到亮度的区别。例如,通过镜子反射的光从感觉上而言,似乎和光源一样亮,但实际上在反射中发生了光能的大量流失。 我们在所有的感知觉领域中均很容易找到类似的例子。 不过,一般性的观察不足以形成心理学测量的基础。为了使感受等量地增加,更准确的方式应该是使刺激增量的大小严格按照与已有刺激形成的比例而增加,这一观点首次出现在韦伯的概论中,并且得到了他的实验支持。因此我称它为韦伯定律。 不过,在早期一些特定研究中,这个定律已经被准确地表达与证实,在第九章中我们将看到更多相关细节,尤其将对这个定律展开更多的讨论。 另一方面,关于刺激强度和感受大小的数学函数在一百多年前就已由欧拉提出并应用,随后被赫尔巴特和弗洛比什(Frobisch)在一些特殊案例中进行了验证,这些案例是关于全距感知与振动频率的关系及对其的依赖性。同样的关系甚至可能在欧拉之前,就由丹尼尔·贝努利提及过,后来在拉普拉斯和泊松有关心理财富对物质财富的依赖关系陈述中出现过。最后在斯坦海尔和普森有关不同星等(不是指它们本身的差异,而是它们的感受差异)对光强度依赖性的研究中,这一定律仍然起效。在第八章中,我会回到这些问题上,另外在后续有关理论历史的章节中会再次提到这些问题。 如果定律的普遍性和含义,以及这个函数能够更早地为人所了解,心理测量就会更快地为人所知。 韦伯定律,即相等的相对刺激增量对应于(成比例的)同等的感受增量,由于它的广泛通用性,以及对其肯定或者可能有效的范围进行了严格界定,该定律应被看作是心理测量理论的基础。尽管它的效度存在着限制,而且受到复杂性的约束,这在随后会仔细讨论。即使在某些情境下该定律失去效度和严格的可应用度,上述心理测量的原理也能保持准确性和完整的效度。对于恒定感受和变化的刺激增量之间的其他可能关系(即使仅仅是由经验决定和由经验公式进行过表达),也可以作为心理测量的基础——也许的确在有关刺激测量这些部分的内容中,韦伯定律丧失了它的效度。这样的一个公式确会生成不同的微积分方程,这些方程和韦伯定律非常相似,最终通过整合成一个公式的形式来对这种测量进行表达。 这个观点是基础性的,韦伯定律的限制性不能被视为对心理测量的限制,但仅仅是一个限制性手段,一般的测量原理都能超越这种限制。实际上,这个原理的效度并不是从韦伯定律中推出的,反而是韦伯定律的应用包含在原理之中。 因此,寻求心理测量可能的普遍化,不能局限于推广韦伯定律的尝试上。如果试图将定律推广到其自然极限范围之外的地方,或者为了证明某观点而假设定律适用于限制之外的领域,这样的努力均存在危险的趋势。事实上我们可以直接地问:定律的限制是什么?它在什么条件下不适用?在定律不适用的情况下,三种用于进行测量的方法(仅仅指的是测量本身)的确仍可以产生出测量结果。 简言之,韦伯定律不过是为心理测量提供了最多和最重要的应用性基础数据,但是没有构成普遍和必要性基础。相反从一般意义上而言,无论是否超出韦伯定律的限制范围,心理测量的一般与根本基础,都必须使用那些可以确定刺激和感受增量关系的方法来寻找。因此,心理测量理论中的所有成分,均取决于这些方法是否可以更准确更完整地发展。 不过,虽然韦伯定律非常简单,但如果它并不是心理物理学真正的基础,如果我们没有遵循它的适用范围限制而在不恰当的条件下使用它,那么都将大大增加论证失败的可能性。这就类似于在天文学研究中我们不能接受开普勒定律的基础,或者在讨论折光仪的理论时不能接受简单透镜折射原理一般,我们也会导致论证失败。就这些定律而言,这里讨论的情况条件是相当相似的。因为开普勒定律的存在,我们忽视了简单折射中光学畸变造成的扰动。甚至当这些定律几乎完全无效的前提下,上述情况也会出现,就如同事实上正确的简单假设却不能获得证实的情况一样。不过它们仍然是与天文学和屈光学相关的主要条件的基础。类似地,当刺激引起感受的一般条件超出韦伯定律的限制范围,或者完全不受这种范围的约束时,韦伯定律也会完全失效,尽管在正常情况下它是适用的。 就像在物理学和天文学中的情况一样,在心理物理学研究中,我们起初也会忽略一些干扰以及与我们的定律相左的误差——但我们并没有遗忘它们的存在——目的是为了了解和调查我们必须关注的关键性条件。最后,对理论进行详细的分析和发展,这将使对这些误差进行定量和计算成为现实。 心理测量的建立是关乎外部心理物理过程的事件,而且它最直接的应用也处于这个范围中。不过,进一步的应用和推导必然会冲击内在心理物理活动的研究领域,并因此赋予这些测量以更深层次的含义。我们回忆一下,刺激不会直接引起感受,但是通过身体活动的中介,反而能更直接地引起相关的感受。而感受对刺激的量化依赖关系,最终会转化为对作为感受直接且基础的身体活动的依赖——简言之,即心理物理过程——感受测量对刺激强度的依赖,将会转化为对这些加工过程强度的依赖。由于这种转化的存在,所以很有必要确认内部活动是否存在对刺激的相对依赖性,另外这个问题不是可以通过直接经验解决的,而是需要通过精确的方式来确定。我们确实有可能采用精确的方式完成所有的调查,但是我们终究不可能——即使这个目标还没有实现——成功地获得定量研究的结果。 虽然韦伯定律在外部心理物理范围中,它的效度仅仅局限于有关刺激和感受的内容,但如果研究内容转化为感受与动能,或者其他隐含于心理物理过程中的特殊功能之间的关系,定律就有可能在内部心理物理范围内具有无限的效度。这个结论很容易获得,因为当对外部的刺激产生感受时,源自于定律的所有偏差都会被观察到,它们可能是由于以下事实所决定的,即只有当标准或者平均条件下,刺激才会释放与直接引起感受的内部活动量成比例的动能。因此我们可以预见,一旦我们成功地使用正确的方式完成这种心理物理过程的转化,这个定律在身心关系的领域中就会发挥自己的作用,就像万有引力定律在天体运动中所呈现的一般和基础意义一样。那些在发现物理学基本定律时表现出的简单特征,在这个定律中同样有所体现。 虽然建立在韦伯定律基础上的心理测量,在外部心理物理领域中的应用只能局限于一定的范围内,但我们相信它是内部心理物理的基础,虽然这个基础并不合格。然而,这种期待就目前而言还仅仅停留在主张和希望上。一切取决于未来的研究将会带给我们什么样的证据。 以上就是心理测量的一般原理。接下来的这几个要点是与其有关的特殊证据和阐述。 (1)在刺激和感受尺度逐渐上升的过程中,我们不得不讨论出一些方法,以帮助我们测定需要多大的相对刺激增量,才能渐进地产生相等的感受增量。这些方法与测量差别感受性的方法一致,我们认为其中仅仅包含了确定刺激差异与等量的感受差异是否对应的方法。由于这些测量除了作为感受测量的基础之外,本身也具有重要性和吸引力,我们一开始并不考虑将这些方法投入应用,后续将会使用到它们。 (2)虽然这些方法仍需进一步的讨论,但我们仍必须基于它们来形成韦伯定律的基础,并说明定律的普遍性程度及其对于实验实施的限制。除了为心理测量提供支持外,这个定律作为最重要的一般心理物理定律而言,本身也具有很高的重要性。 (3)我们不得不讨论一个现象(阈限)和另一个定律(平行定律),虽然它们并不是韦伯定律的精华部分,不过它们确实可以帮助该定律完成一般性的推导。 (4)我们必须说明在没有对感受大小的可比性进行预判时,且在没有对单个感受增量进行计算的前提下,如何根据刺激强度和感受大小关系的基本表达式,产生一般化的数学关系公式。 (5)我们不得不对函数本身进行公式化与讨论,另外也需要检验其可应用性。 (6)我们必须证明在韦伯定律的有效范围之外,仍可能需要心理测量。 (7)我们不得不通过这种测量手段,寻找从外部向内部心理物理活动的过渡。 这一卷中先讨论了前三种任务,其余部分在下一卷。 [book_title]第八章 感受性的测量方法 根据第六章中得出的原理,绝对感受性可以通过绝对刺激强度的倒数即集中感受来估量,也可以通过引起相同大小感受的绝对刺激强度的倒数即广延感受来测量。为了测量简单的差别感受性,可以用刺激差异量的倒数或者引起相同差别感受的差异程度来表示。相对差别感受性则可以用刺激比率的倒数,或者引起相同大小感受差异的刺激程度来衡量。 没有区别简单与相对差别感受性的方法,因为在这两种情况下我们都必须确定引起特定感受差异的两种刺激量。在这个时候,我们要关注差异的绝对强度或者刺激的比率,以此来用两者之一的倒数测量感受性。每一种方法都具有自己的意义。不过现在,讨论获得前一种结果的方法就足够了。 在这些定义的基础上进行测量,也就是假设我们在各种条件下都能够切实准确地判断感受与感受差异的等价性,并且能够对它们进行陈述,这些任务乍一看没有那么容易。然而正如我们之前提到过的,大家都知道利用光度计的测量方法是基于对感受等价性的判断,就音乐而言,一个人必须经常判断两个音调的一致性,以及两个音调间的差距是否相同,也就是音差。我们现在要以某些普遍的方法来证明感受差异的等价性。事实上,相对于绝对感受性的测量方法,关于差别感受性的测量方法迄今为止已有很大的进步了。因此我们要开始主要研究这些方法。 对于这里将要提到的这些方法,重点讨论对它们本质的一般理解以及它们之间的相互关系,并对保证它们准确性的共同必要条件进行介绍。我们关注的重点是它们在实验与计算中的应用,这在后面几章中将进行详述,并且对所获得的结果做出解释。然而如果我试图阐述在更周详的调查中必须考虑到的特殊实验与计算方法 ✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜未完待续>>>完整版请登录大玄妙门网✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜✜