5普通心理学第五章感觉

第五章感觉第一节感觉的基本特征感觉（sensation）一词是多种感觉的总名称。在心理学的研究上，最受重视的是视觉与听觉。其次是嗅觉、味觉、肤觉，合之称为五大感觉(外部感觉)。事实上，人类的感觉不只五种，单是肤觉又可分为触觉、痛觉、温觉、冷觉等多种；而除此之外，还有内部感觉(饥饿觉、渴觉和内脏痛觉)、本体感觉(动觉与平衡觉)。•一、绝对阈限•无论何种感觉，其产生均是由某种刺激影响到某种感受器所引起：视觉因光波刺激而产生，听觉由声波所引起。•但刺激的强度必须达某种程度，才能引起感觉。最初，被试无从觉察有无刺激存在，以后逐渐增加声音刺激的强度，直到受试者确定刺激存在为止，此时的刺激强度，即称为阈限（threshold）。阈限指界限的意思，在此界限之上，即生感觉，低于此一界限，感觉即无从发生。•由于阈限是按被试的感觉经验判断的，而此种判断，是在没有其他刺激可资比较的情境之下，纯以单一刺激为根据的，故而一般也称之为绝对阈限（absolutethreshold)。•绝对阈限的测定，事实上不能只根据被试一次判断。因为人对某种刺激的感受性，并非一成不变，而是随身心状态的变化而有所起伏的。•微弱声音增强到某种程度时，在第一次试验中虽明确觉察其存在，可能在第二次试验时，反而觉察不出。•为了防止此种现象，心理学家们在测定绝对阈限时，一般采用多次试验后，以被试多次判断的50％点为根据。•实施方法是：以初次测得的阈限为中界点，一方面向上增加刺激的强度，直到多次重复试验后，被试100％地明确觉察该刺激存在为止；另方面向下减低刺激强度，直到多次重复试验后，被试完全觉察不到该刺激存在为止。如此，刺激强度的变化，即为自变量，而0％到100％的刺激觉察判断反应的变化，则为因变量。按函数关系来看，自变量为X，因变量为Y，而Y=50％时的X值，就是该刺激的绝对阈限。•当然，各种感觉的绝对阈限，彼此各不相同。•根据心理学家们的研究，表3－1中所列资料，是人类各种重要感觉绝对阈限的近似值。(插入表3－1)•二、差别阈限•前述之绝对阈限，是指某一刺激引起感觉时所需的最低强度。•如有不同强度之两种刺激，先后或同时要你比较其差异时，可以想像的是，两种刺激之间的差异必须达到某种程度，才能辨别其间的差异。•而且也可以想像，各种感官辨别差异的敏感程度，也各不相同；皮肤对温度的变化就比鼻子对气味的变化，在辨别上较为敏锐。•在实验设计上，通常用两种刺激；其中一种是保持不变者，称为标准刺激（standardstimulus），另一是使之改变者，称为比较刺激（comparisonstimulus）。•在辨别此两种刺激的差异时，两种刺激强度的最低差异量，称为差别阈限（differencethreshold）。差别阈限是受试者辨别两种强度不同刺激时所需要的最小差异值，故而差别阈限，也称最小可觉差（justnoticeabledifference，简称j．n．d或jnd）。•差异阈限的测定与绝对阈限一样，不能靠一次判断为根据；而是被试者多次反应的50％(中间值)为根据。•各种感觉均有其差别阈限，对不同亮度、不同音阶、不同温度、不同重量、不同甜度等等，在比较判断时，均以差别阈限为基础。•对差异阈限之研究，贡献最大者为德国生理学家韦伯（ErnstWeber，1795～1878）。韦伯氏在差异阈限研究上，最重要的贡献，是他在1834年所提出的韦氏定律（weber’slaw）。•按韦氏定律的主要概念是：感觉变化中，虽然差异阈限常因刺激类别与感觉类别而异（声刺激的差异阈限与光刺激者不同），•但其差异阈限与作为比较根据的标准刺激之间，仍然保持一种定比关系。此种定比关系，可用以下公式表示之：•如仍以前文所举两种重量判断的差异阈限为例，100克为标准刺激，102克时恰能辨别两者的差异，故而2克为差异阈限，•但“2克”只适用100克与102克之间的辨别，是否也适于100以上或以下时与其他比较刺激之间的辨别？•韦氏定律正可用来回答此一问题。按前页所列公式，如保持K为常数，可以导出以下算式：•以上算式的意思是说：在重量为100克时，只须加2克（即102克）即感觉其差异；在重量增为200克时，必须加4克（204克），始感觉其差异；•如重量增为1000克时，必须另加20克（1020克），始能感觉其间的差异。换言之，如果将差异阈限视为感觉比较时的敏锐度，而此种敏锐度，将随刺激强度的增加而逐渐减低。•在韦氏定律中的常数K，也称为韦氏分数（Weber’sfraction）。•根据心理学家多年研究发现，人类各类感觉的韦氏分数之间有很大的差异；其差异情形，如表3．2所示。•由表中资料可以看出，凭视觉对亮度差异辨别的敏锐度，远较凭味觉对咸淡差异辨别的敏锐度为高。•三、感觉之适应•从感觉本身的性质看，上述绝对阈限与差异阈限，均显示感觉器官对刺激的敏锐程度。•不过，某一感官对某种刺激的敏锐程度，并非是一成不变的。当某种刺激持续时间甚久时，感官之敏锐度即行降低；此时之绝对阈限或差异阈限，均将随之而变大，必须提高刺激强度，始能产生感觉经验。所谓入芝兰之室久而不闻其香者，正是此种现象。•反之，如时旷日久缺乏某种刺激时，感官之敏锐度即行提高；此时之绝对觉阈或差异觉阈，均将随之而变小，只须微弱之刺激，即可产生感觉经验。•对某些刺激之所以感到新鲜好奇者，正是此种现象。像此种感觉器官因接受刺激久暂而使其敏锐程度改变的现象，称为感觉适应（sensoryadaptation）。显然感觉适应具有两个方面:一是因刺激过久而变为迟钝，一是因刺激缺乏而变为敏锐。惟平常所说的多偏于前一方面的适应。•在日常生活中，感觉适应现象，利害兼具。从有利的一面看，吾人对刺激敏锐度减低的感觉适应，有助于减少身心的负担。•在很多声音吵杂的场所，有些人之所以能排除声音干扰，专心注意做一件事，就是由于对噪音刺激产生适应之故。•从害的一面看，对刺激敏锐度减低的感觉适应，难免使人丧失警觉性。有些人长期在不良环境中工作，中毒而不自觉者，即属此种情形。•第二节视觉•在人类的所有感觉中，视觉（visualsense）无疑是最重要的。•人对周围世界的了解，主要是靠眼睛。•因此，本章特将视觉列为一节，并以较多篇幅，分别说明眼睛的生理构造、视觉现象以及色觉理论等问题。•一、眼睛之构造与功能•眼球最内一层为网膜（retina）。网膜是眼睛的最重要部分。网膜上有两种感受光刺激的神经细胞:一种状似长杆,称为杆状细胞（rod）；另一种状似圆锥,称为锥体细胞（cone）。•网膜的中央部分，有一凹陷处，称为中央窝（fovea），是视觉系统中最敏感的地方。杆状细胞分布于中央窝以外的整个网膜上，其功能为职司在昏暗光线下看见东西的主要神经元，对光刺激极为敏感。•锥体细胞对光线的敏感度较低，其数量较杆状细胞为少，主要集中在中央窝附近，是一种职司对颜色感应的神经元。网膜上如缺少一种或数种锥体细胞，即会产生色盲现象。•二、视觉刺激与视觉适应•（一）视觉刺激•任何感觉皆系由一定之刺激所引起。引起视觉的刺激是光，光是由于电磁波而形成的。•电磁波的波长有很多种，而光只是在整个光谱中，限于一定波长范围内的电磁波；此一范围内光之波长，界于400nm至700nm之间。nm是nanometer一字之缩写,是计算光之波长的单位，等于十亿分之一米。在光谱上，界于400nm至700nm的一段，称为可见光谱；意谓波长短于下限与长于上限的光波，吾人之肉眼是看不到的。•例如：紫外线的光波（短于400nm）与红外线的光波（长于700nm），均非吾人肉眼所能见及。•构成视觉的光有两种，一种是由发光体直接发射出来的光，另一种是由物体反射出来的光。吾人在环境中凭视觉见到的物体，可分为两类，一类是发光体，如太阳、电灯、光炬等。•另一类为反光体，如月亮、房屋、桌子、皮球、书本等。吾人生活中所接触的物体，多半属于第二类。靠反光而构成视觉刺激，故而在光线不足或黑暗中，肉眼就看不到东西。•反光体本身不发光，它只能反光；而在其反光时，又常因各物体性质不同，而有不同程度的反光。有的物体对所有的光波都反射出来，这类物体看起来就是白色；有的物体对所有的光波都予以吸收，不反射出来，这类物体看起来就是黑色；•有的物体吸收了某些光波，只反射出某一波长，此类物体看起来便呈红、黄、蓝、绿等各种颜色。•吾人所看到的物体，绝大多数都是反光体，各种物体的反光程度各不相同，故而各物体的颜色，均由其所反射的光之波长来决定。何种波长的光波反射出来得最多，就带有何种颜色。由光波之长短所决定的某种颜色感觉，称为色调（hue）。•例如：400nm的光波会引起紫色感，480nm的光波会引起蓝色感，520nm的光波会引起绿色感，570nm的光波会引起黄色感，700nm的光波会引起红色感。在400nm以下与700nm以上的光彼，肉眼是看不见的。•由光波之长短所决定的色调，是颜色感觉的心理属性之一。除色调之外，颜色感觉另外还有两个属性；一是亮度(brightness），另一是饱和度（saturation）。•亮度是指光波的强度而言；同样是红色，有的看来鲜红或亮红，有的看呈暗红色，其色调虽相同，而在亮度上则有差别。•色觉中的饱和度，则决定于光波的纯度，而纯度乃是由物体发射的或反射的光之纯度所决定的。•有的物体所反射的光，主要是红光，但其中也夹杂着反射一些别的光波，以致看起来不是纯红色。•此种情形即为低饱和度。反之，如某一物体主要反射一种波长的光波，看起来颜色单纯，即表示饱和度高。•饱和度的高低，只表示颜色的纯度，并不表示颜色是否令人产生美感。•用做服装的布料，多数是饱和度不太高。•因为，饱和度很高的布料如正蓝与正红的衣服，穿起来未必好看。•基于以上分析可知，从引起视觉的客观刺激（光）而言，有三个物理属性，即光波的波长、光波的强度、光波的纯度。•从对刺激反应而产生的色觉经验而言，有三个心理属性，即色调、亮度、饱和度。•将这三个物理属性和三个心理属性合在一起，绘成一立体图形，即为图3－5的颜色锥体（colorsolid）。•颜色锥体的半径，代表饱和度；纵轴代表亮度，在纵轴上的每一点，均代表不同亮度的非彩色，由全白到全黑，而其饱和度则不变。•中间的圆环，表示不同的色调，即光谱上肉眼所能见到的红、橙、黄、绿、蓝、紫等各种颜色。•颜色锥体的每一点上，均代表一种颜色，而锥体的全部，则代表所有不同颜色的组合。•（二）视觉适应•前面讨论了一般感觉的适应现象，在此再进一步说明视觉的适应历程。•视觉适应有两种现象，一为暗适应（darkadaptation），一为明适应（lightadaptation）；•前者是在由亮处进人暗处时（如进人电影院）发生，后者是在由暗处进人亮处时发生。•暗适应过程中，在生理上发生三种并行的生理作用：•（1）瞳孔放大,以收人较多的光。•（2）网膜上锥体细胞的感光敏度增加，以暂时维持视觉功能。•(3)网膜上的杆状细胞的感光敏度迅速增高，取代锥体细胞的作用。•明适应的历程恰与暗适应相反，其经过是：•（1）瞳孔缩小，以减少强光进入；在阳光下的雪地里常眯起眼睛看东西，即属此种情形。•（2）网膜上锥体细胞的感光敏度，缓慢减低。•(3）网膜上杆状细胞的感光敏度迅速减低。•由此可知，视觉的暗适应与亮适应，实际上也就是网膜上视神经细胞感受性的改变历程。•三、视觉的主要现象•视觉经验系由光波刺激所引起，而视觉经验之性质，则将随刺激的三种物理属性，与三种心理属性的变化，而产生很多视觉现象。•以下是几种主要的视觉现象：•（一）混色与补色•由几种不同颜色的光波混合之后所得到的色觉，称为混色（colormixture）。•混色可由两种颜色相混而得，也可由数种颜色相混而得。•由两种颜色相混时，其所产生色觉原则是：•两种颜色所占比例相同时，所得的混色将介于两色之间，而其饱和度也将随之成比例的减低。•此一原则可用图3－6之色环（colorcircle）表示之。•例如：黄色与红色两种光混合，而且在比例上又各占一半时，其所得之混色即为橙色。•若以不同比例混合红黄二色，则可混合成介于红黄二色之间各种不同程度的橘红色。同理，