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第五章 心理物理学
量化和精确性是科学主义对心理学提出的严格考验。被喻为科学的各种自然
科学都是可以量化的,诸如物理学、化学和生物学,量化是心理学挤身自然科学
领域最大的绊脚石,传统的思辨式心理学对此一筹莫展,因此,科学心理学的建
立有待新生力量的注入。
1860 年,费希纳的巨著《心理物理学纲要》轰动了整个心理学界,因为这
不仅标志着一门新兴学科心理物理学的诞生,同时也使当时的心理学工作者
看到了心理学科学化道路的曙光。通过运用各种数学方法和测量技术,心理物理
学正在逐步揭示心理现象和物理现象之间对应的数量关系,这种对应关系的量化
使得心理学家第一次有能力像物理学家测量物体属性那样,精确量化人的心理事
件。而一门学科的量化程度则代表了它的科学水平的高低,因此,就像著名的实
验心理学家波林在 1950 年做出的评论那样:内部印象(心理物理学中的心理)
与外部世界(心理物理学中的物理)之间相互关系的测量技术的引入,标志了科
学心理学的诞生。
自费希纳之后,越来越多的研究者参与到心理物理学研究领域中来,心理物
理学的内涵和外延在不断地扩充。20 世纪中叶,史蒂文斯定律和信号检测论的
同时诞生,标志着心理物理学的发展进入了崭新的阶段。后人为了区别,习惯上
将后者称为现代心理物理学,而将以费希纳为代表的心理物理学称之为传统心理
物理学。由此,本章一、二节将侧重点置于传统心理物理学,而三、四节则进一
步探讨现代心理物理学。
第一节 传统心理物理学
在《心理物理学纲要》一书中,费希纳把心理物理学定义为一门精密的关于
身体和心理之间函数依附关系的理论。可以说,心理物理学的目标就是最终用精
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确的数学函数的形式来描述外部的物理刺激与由此而发生的感觉和知觉之间的
定量关系。要实现这一目标,心理学家必须要先做两个准备工作:(1)感觉阈限
的测量;(2 )阈上感觉的量化。
一、感觉阈限的测量
感觉阈限(sensory threshold ),又称阈限,是传统心理物理学的核心概念。
阈限可以分为两种:一为绝对阈限(absolute threshold ),通常简写为 RL (德语
Reiz Limen ),指刚好能够引起心理感受的刺激大小;二为差别阈限(difference
threshold ),通常简写为 DL (德语Differenz Limen ),指刚好能引起差异感受的
刺激变化量。然而,虽然理论上阈限是心理感受”全或无” 的突变点,但事实上这
样的阈限定义并不能在阈限的实际测量中起到作用。实际研究告诉我们,对于某
一特定强度的刺激,被试有时会报告”无感觉”,有时报告”有感觉”,有时则报告”
有一点感觉” 。所以,面对阈限的概念,实验者必须借助操作定义(operational
definition )。由于个体所有时刻的感受性在分布上基本符合正态分布,因此根据
统计学原理,可以把那个可以刚刚引起感觉的最小刺激强度以其算术平均数来表
示,而这个平均数恰好为有 50 %的实验次数报告为”有感觉” 的刺激强度,由此,
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