继韦伯这个“扎针狂魔”之后,莱比锡大学另一位富于幻想和神经质的中年教授居士塔夫·西奥多·费希纳(1801-1887)发明出一套新的方法,研究出刺激(物质世界)和所得的感觉(意识或者灵魂的世界)之间的数学关系。自他的实验以后,心理学家们都使用这个方法来研究物质主义心理学。
费希纳在莱比锡大学拿到医学学位后,他的兴趣转到了物理学和数学上,并且在物理学上获得了巨大的成功。但这时他的身体开始出现问题:他开始出现头疼病,并时常失去对思想的控制,因此他经常心醉神迷地忙于一大堆琐事中。
尽管他当时才30岁,正走在飞黄腾达的路上,但是,他的身体状况却持续恶化。“我无法入睡,身心疲劳,不能思考,甚至对人生失去信心”,他找了很多方法都没能解决这个问题,最后他想通过转移注意力来缓解这种情况——他戴着太阳镜长时间观测太阳。
最后,费希纳患上了严重的恐光症。这时他几乎失明了,只能躲在暗室里避光,忍受着疼痛、情感压抑、无法排遣的无聊和严重的消化道毛病的折磨 ,情感全线崩溃。
好在,最后他自己慢慢好了起来。某一天,他在床上思考如何证明意识和肉体是统一的时候,突然灵光一闪:如果能找到刺激的力量与它们产生的感觉强度之间存在数学关系,那就证明了灵魂和肉体的统一。
他提出:既然意识感知外部世界具有准确性,那刺激的强度与它产生的感觉之间是否存在前后一致的数学关系?从直觉上来说,光线越亮,我们看上去就越觉得亮。可是,如果让光的亮度翻一倍,我们感觉到强度是否也翻一倍呢?
这时,之前所学的物理和数学就派上用场了,他感觉到,当刺激的强度增大时,它应该要求更大的差别(绝对值上的差别)来产生一定大小的感觉强度。
从数学上来说,刺激在长度上的几何增大会导致感觉的算术增大。为了表示刺激强度与感觉强度之间的关系,费希纳从数学上转变了韦伯定律,并将其定义为:S=k log R,这个公式叫后来被称作费希纳定律。
接下来的 9 年时间,费希纳都在实验工作中,收集着大量能够验证这个定律的数据。他不知疲劳地让受试者们举起重物、注视光源、听各种杂音和音调、观察彩色样本等等,并向自己报告它们是否相同。在这些年里,他对每种刺激的强度进行了广泛的实验,使用了三种测量判断方法,列出了表格并得出了24576 种计算结果。
他将这种系统地探索物理和心理学王国之间的数量关系,称为一种新的科学专业,并命名为“心理物理学”。这就是费希纳创立的实验计量心理学,他把心理学这门学问从其原来的轨道,拉到了科学研究的道路上。
三种测量判断方法
一、极限法,即“仅仅可以注意到的差别法”。为了确定一个刺激的临界值,实验者一次提供一个刺激,从最低的量开始逐渐加大强度,直到受试者可以感受到刺激为止。为了确定仅仅可以注意到的差别,实验者提供一个“标准的”刺激和一个“对比”刺激,以小幅度增大两种之间的差别,直到受试者说可以感觉到为止。
二、常量刺激法,即“正确和错误情况法”。实验者多次提供等量的刺激——在临界值上的单个或相似成对的刺激。当受试者说“有了”,表明他感受到它,或有不同感受;当说“没有”,表明他没有感觉到,或两次刺激没有什么变化。通过受试者的回答得出平均值,由此得知,在任何指定的刺激水平,或两次刺激之间的差别上,受试者是否会感觉到这些刺激,或者两次刺激之间的差别。
三、调节法,即“平均错误法”。实验者或者受试者调节比较刺激,直到它(对受试者来说)与标准刺激相等。实验者将每一次错误都记录下来,并把多次试验的平均错误加起来,该数字也是仅仅可以注意到的差别的差值。这个方法确立了一个有用的原则,即测量数据可变性与测量集中趋势一样,都能得出信息。
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图文编辑 | 婉妮