Psychology 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Psychology
标  题: 第四章 物理主义者（2）
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Apr  9 19:09:30 2004), 站内信件

机械论者
　　用生理学的方法解释心理现象，这是一场新的、更大范围的运动，给大脑绘图分区

只是这个运动中的一部分。德谟克利特，必定还有其它一些人，都曾冒险提出过一些猜

测，认为有一些生理现象支持着感觉和思想，可是，好几百年以来，大部分生理－心理

学家都曾用可见的高级思维过程，比如联想、理智和意愿论述过精神现象。他们一点也

不知道有关神经系统和大脑的生理学，因而忽视了这些过程是否由生理现象构成这个问

题。
　　可是，如我们所见的，随着物理学和化学在17世纪的出现，一些大胆的原型心理学

家们开始提出一些对精神过程的机械解释。他们缺乏实际的观察数据，因而只能推想空

洞的神经里流动着“动物精神”（笛卡儿），这些神经里面流动着原子（霍布斯），神

经与“震子”一起震动（哈特利）。一位法国哲学家朱利安·德拉·梅特西甚至还有一

本专著，书名就叫做《作为机器的人》（1748）。
　　可是，在18世纪和19世纪早期，生理学家在神经系统方面有了好几项发现，这引导

他们以可以在神经中实际观察到的物理和化学现象，来解释一些低层次的心理学过程，

如感觉、反射和有意志控制的运动。使这种新的生理心理学成为可能的一些发现计有：


　　——1730年左右，英国植物学家和化学家斯蒂芬·黑尔斯砍掉了一只青蛙的头，然

后捏青蛙；青蛙腿弹了几下。他把青蛙的脊椎砍断，这次，青蛙腿不动弹了。黑尔斯因

此确立了反射与有意识行动之间的差别，并且把反射的中心确定在脊椎而不是大脑上。


　　——1791年，意大利生理学家鲁伊格·伽伐尼用一只铜钩钩住青蛙的腿，使一部分

脊椎仍然挂在上面；当他用雷登蓄电池向里面放电时，青蛙腿踢了几下。伽伐尼作出结

论说，在肌肉和大脑里面生成的“动物电流”是通过神经传导的，而且负责运动。
　　——直到19世纪早期，生理学家们才提出，神经系统就像一张连续不断的网络。可

是，在这个世纪的早些年，当植物组织由细胞构成这个观点已经确立后，德国生理学家

西奥多·施万把这个想法推进了一步。他说，动物组织也是由细胞构成的。他区分出了

一种神经细胞，很快，其它一些人也演示，大脑细胞同细胞核和长长的分支组成，它们

伸出并与其它大脑细胞的分支相连接。
　　——按照笛卡儿的动物精神理论，冲动可以在任何方向上在神经里面流动。而按照

神经活动的电流模式，电流却只能顺着一个方向流动。1811年到1822年之间，为了支持

后者的思想，英国解剖学家查尔斯·贝尔和法国生理学家弗兰索瓦·马让迪各自切断了

不同的动物神经，以观察哪些功能会受到影响。两人都能够显示，神经系统由感觉神经

构成，电流会向里面传导，向脊椎和大脑的方向流动；神经系统还由运动神经构成，电

流从里向外流动，即从大脑和脊椎向肌肉和器官方向流动。
　　这些发现，以及其它的一些发现与我们今天已经掌握的、有关光和色彩的物理学原

理结合起来，产生了19世纪在感觉器官和感知生理学研究方面的大爆炸。这种新的心理

学与贝克莱的神学幻想和休谟的怀疑主义在对思维如何感知周围世界这个问题的解决方

法上完全不同。而且，尽管在一开始的时候，它还只能解释低层次的心理学过程，可是

，大部分新心理学家们都希望，最终，较高层次的心理过程会以类似的方法解释清楚。

德国生理学家艾米尔·杜·波瓦雷蒙1842年给一位朋友的信中说，他和一位同事已经庄

严宣誓，要演示下列教条中的真理所在：
　　除了活跃在有机体中的一些常见的物理及化学力量之外，并不存在别的任何力量。

如出现此时不能以这些力量解释的一些情形，人们必须要么通过物理和数学方式寻找具

体的办法或者采取他们自己的行动方式，要么就假设存在新的力量，这种力量与物质当

中天生具有的化学-物理力量同样尊严，还能根据吸引和排斥的力量还原回去。
　　尽管“新心理学”出现在好几个国家，可发展最快的还是在德国，按照著名的英国

心理学史学家莱斯理·斯宾塞·赫恩肖的说法，在德国的大学，“科学心理学诞生了”

。
　　他说，这算不得奇怪。直到1870年，德国是由许多小王国、公国和自治城市构成的

联合体，这里已经建立了超过欧洲任何国家的大学。另外，19世纪早期进行过好多教育

及社会改革之后，德国大学可以为科学家和学者们提供非常精良的实验室装备，供进行

物理、化学、生理学和其它科学研究之用。
　　在这种氛围之中，甚至康德传统中的哲学家和心理学家们也抛弃了康德说心理学不

可能成为一门实验科学的断言。其他一些人慢慢相信，甚至不可见的、高级水平上的精

神功能，尽管只能通过受试者对刺激的反应观察到，也是可以通过实验很生动地调查清

楚的。
　　可首先，我们先看看这些机械主义者——或者不如说，因为他们为数众多，我们先

看看一些其作品非常重要，也能够代表这个运动的一些机械论者。
特别的神经能量：穆勒
　　乔安·穆勒（1801－1858）是从哲学传统中出道的，可后来半路杀出，成了第一位

伟大的现代生理学家，然后又回到哲学中去，以期回答有关游离于他的生理学之外的一

些问题。可是，哲学心理学的时代已然过去，他的生量学作品对心理学产生了相当大的

影响，而他的哲学著作却随风而散了。
　　穆勒出生于科尔布伦茨的一个中产阶级家庭，极富天才，精力充沛，雄心勃勃。他

生就一幅拜伦式的面孔——一头乱发，敏感的嘴巴和一双有穿透力的眼睛。21岁在柏林

拿到医学学位后，他把年轻人对谢林准神秘自然哲学的狂热搁置一边，转而在生理学和

解剖学方面做一些惊天动地的事情，使得波恩大学在24岁时就授予他自助教授的头衔，

29岁时又授予他全日制教授职位。
　　穆勒二十出头时狂热地迷恋于活体解剖和动物实验，到25岁时，他已经完成了两大

本视觉生理学方面的著作。可是，他已经受到狂郁病倾向的折磨了，26岁他成为教授并

娶了恋爱许久的情人后不久，他患了严重的忧郁症，有5个月的时间既不能工作也无法进

行研究。39岁时，其它的人在生理学研究中又冲到他前面去了，他又一次受到忧郁症的

打击；47岁时，他与1848年的大革命理想政见不合，又受到第三次病魔打击；1858年57

岁时，第四次打击使他以自杀结束了自己的生命。
　　穆勒在生理心理学方面的几乎所有的重要成就都是在他早年取得的；32岁时，他转

入柏林大学，这时候，他已经无意于再干那些被他自己称作“切割快乐”的动物实验术

，转而研究起动物学和比较解剖学了。他不再相信实验术可以解决生命的终极问题了，

他里程牌式的著作《生理学手册》尽管满是他自己和其它人的实验发现，但里面却已经

包含了许多有关灵魂的哲学讨论，而这个话题是应该在一个世纪以前谈论的。在这部著

作中，他瞎扯了一些话，说什么灵魂就是行动中的大脑和神经系统，或者是临时寄存于

人体的某种“生命活力”。
　　在穆勒有关神经系统的大量发现中，许多都极有利于生理心理学的确立，其中有一

项还产生了特别的影响。早期的生理心理学家认为，任何感觉神经都可以传导任何种类

的感觉数据到大脑里面，正如一根管子可以传送任何泵入里面的物质一样，可是，他们

无法解释，比如说，为什么光学神经只传递视觉图象到大脑里面，而听觉神经也只传导

声音。穆勒提出了一套令人信服的理论。每种感觉系统的神经只传递一种数据，或者，

如他所言，“一种特别能量或者品质”：光学神经总是，而且也只传递光线感觉，听觉

神经总是，也只传递声音感觉，其它的感觉神经总是，也只传递各自的感觉。
　　穆勒是在对动物进行了一系列的解剖学研究后作出这个结论的——甚至还包括在他

自己身上做的一些很小但能起决定作用的实验。当他按压自己紧闭的双眼时，压力不会

引起声音、味觉或者口感，但会闪出光线来。他是这么表达自己的理论的：
　　声音的感觉是听觉神经的特别“能量”或者“特质”；光线或色彩的感觉是光神经

的能量；其它各神经亦是如此。每种感觉的神经好像都只能够产生某种决定性的感觉，

而不能产生符合其它感觉器官的感觉。根据生理学的许多经过检验的事实来说，没有哪

一种可以支持这样一个想法，即一种感觉神经可以承担起另一种感觉神经的功能。对盲

人触觉的夸张在今天不能够被称作用手指观察；手指和腹部产生视觉能力只能是个寓言

，而举出的一些例子说的确有这样的事情发生，那不过是些骗人的把戏。
　　换了威廉·詹姆斯，八成会说得更刺耳：“若把视神经的外端末梢接到耳朵上，再

把听神经接到眼睛上，我们就该能听到闪电，看见雷声了。”
　　穆勒虽说口头上十分肯定这一点，可他扪心自问，感觉神经具有的这种专业性是每

套神经独特的品质所致呢，还是这些神经所经过的大脑某个区域所为？视觉脉冲传递到

大脑某个区域时可能是以视觉形式翻译它们的，而听觉神经有可能是作为声音传递过去

的。“现在尚不清楚，”他在《手册》里说，“每根感觉神经的独特‘能量’基本的起

因，倒底是位于神经本身呢，抑或是在它与之连接的大脑或者脊椎的某些部件里？”可

是，弗楼伦认为大脑各处一致的观点仍然主宰着生理学思想，而穆勒却选择了“特定神

经能量”的理论。
　　然而，他自己的学生当中，有些人在本世纪末继续抱住他产生的怀疑思想，因为他

本人也曾诚实地承认了自己的不确定性，并显示，所有的神经传递都具有同样的特征，

而且，是大脑末梢的位置决定着由传递创造的经验类型。
　　不过，穆勒的生理学开始为长期以来一直深感困惑的生理学家和原型心理学家们提

供答案了：我们周围世界里的现实是如何成为我们意识中的感觉的？感觉如何工作的详

细图景开始显露出来了。这个过程从眼球的光学特性或者耳朵的听觉机制开始（在这两

个方面，穆勒曾进行过详细的研究），继而研究传递来自感觉器官的刺激的那些神经，

最后研究接受并解释这些神经脉冲的大脑区。古代人认为，任何感知到的东西的最小复

制品都会通过空气和神经传递到大脑里面去，而穆勒显示，传递到大脑里面去的东西都

是神经脉冲；我们的感觉不是我们周围一些事物的复制品，而是与它们相类似或者同形

的东西。如他所言：
　　感官感觉的直接对象只不过是由神经诱导出来的特殊状态，我们感觉到它们是一些

感受，要么是由神经本身产生的，要么是由与感觉有关的大脑某些部件引起的。神经通

过外部原因在它们自身产生的一些变化，如外体条件的改变，而让大脑感知到它们自己

的存在。
　　可是，我们如何知道，大脑对传递进来的刺激所产生的反应就一定对应于现实呢？

这个问题一直以来就折磨着哲学家和生理学家们，可对于穆勒来说就是易如破竹，迎刃

而解了。我们的神经状态以合适和规则的方式对应于物体，比如，虹膜上的图像理所当

然就是对外部世界那些东西的忠实反映，而这就是视觉神经传递到大脑中去的刺激。其

它感觉器官和它们所传递的信息也是如此。这样，穆勒就解开了由贝克莱和休谟提出来

的认识论之迷，并将不可检测的康德认定的范围转变成了可检测和可观察的现实。虽然

他的理论在细节上有错误，可是，他的特别能量理论及其最为深刻的含义都是正确的。


仅可注意到的差别：韦柏
　　19世纪3O年代，在莱比锡大学，一位长着胡须的年轻生理学教授正在进行一项与穆

勒完全不同的研究。他的名字叫恩内斯特·海因里奇·韦柏。他不用手术刀，也不切开

青蛙腿，更不用锯开兔子的头，反过来，他要用健康、完整无损的人类志愿者做实验—

—大学生、城里人、朋友——还使用一些平凡的工具做实验，如药房的小法码、灯、笔

和粗毛衣针。
　　粗毛衣针？
　　让我们来看看韦柏平凡的一天吧。他用磁粉涂黑针尖，让针垂直下落在一位俯卧在

桌上的年轻人没有穿衬衣的裸背上。针在年轻人的背上留下一个很小的黑点。现在，韦

柏请他用一根用类似方法涂黑的针去指那个黑点。这年轻人照着做，碰到几英寸远的地

方，韦柏就仔细测量两个点之间的距离，并在笔记本上记录下来。他在这年轻人的背、

胸脯、臂和脸等不同地方一次又一次反复进行这个实验。
　　这样做了一年后，他打开一把圆规，并在一位蒙上眼睛的男人身体不同的地方把两

支圆规脚撑开按下接触身体。当圆规的两支脚张得很开时，志愿者知道两个点都被接触

到了，可是，当韦柏将圆规脚拉得近一些的时候，受试者就很难说出到底是一支脚还是

两支脚都接触到了身体上，直到在一个临界点上，他感觉两支脚就是一支脚。这个临界

的距离，韦柏发现，是根据身体的不同部位而有所变化的。在舌尖上，这个距离不到二

十分之一英寸；在脸上，只有半英寸；而在脊梁上，距离为从0－2英寸半不等——其敏

感度有50倍的差别，这说明每个部位神经末梢的相对数字有相当大的变化。
　　韦柏对感觉系统敏感度进行的全部实验相对都很简单，但在心理学史上却是很重要

的。这个时候，大部分机械论者都只在进行反射和神经传递方面的工作，而韦柏却在观

察整个感觉系统：不仅仅是器官及其相应的神经反应，而且还有意识对它们的解释。再

说，他进行的实验是心理学当中最早的真正的实验；也就是说，他每次只改变一个变量

——在这个两点临界值测试中，测试的是身体的面积——并且观察面积在第二个变量当

中引发了多少变化——即两支圆规脚落点之间的关键距离。
　　为了认识韦柏在19世纪30年代进行的这项实验有何等重要，我们可以考虑这个时期

。詹姆斯·密尔连办公桌都没有离开就在倡导过于简单的联想主义；乔安·弗里德里奇

·赫巴特坐在哥丁根大学康德的教席上重复着康德的主张，即心理学不可能成为一门实

验科学；乔安·克里斯托弗·斯波茨海姆在他声名最显赫的时候对一群热切的支持者说

，颅相学家可以根据一个人头颅的形状判断他的性格。
　　韦柏（1795－1878）出生在萨克松尼省的维腾贝格，兄弟三人都成了杰出的科学家

，并曾有一阵子一起工作过。威尔海姆是位物理学家，他帮助韦柏进行过接触研究；埃

杜阿是位生理学家，他与韦柏一起发现了迷走神经令人困惑的作用，因为刺激迷走神经

的时候，心脏节拍会慢下来。
　　跟其他许多生理机械论者一样，韦柏也接受过医学培训并在生理学和解剖学研究中

找到自己的专业。在他事业的早期，韦柏醉心于确定在身体不同部位引发碰触感所需要

的最低触知刺激，可很快就进而研究更复杂和更有趣的感觉灵敏度问题。许多年以前，

瑞士数学家丹尼尔·伯努利曾有一项敏锐的心理学发现：一位贫穷的人得到一个法朗时

，会比一位富人得到一个法郎时感觉更加走运些；从任何数量的金钱中产生的获得感取

决于一个人的经济地位。这使韦柏形成了一个类似的推断：我们在两个刺激之间能够感

觉到的最小的区别——比如，两只法码——并不是一个客观的、固定的量，而是主观的

，且随物体的重量而变化。
　　为了检测该假想，韦相请志愿者先拿起一个法码，然后再拿起第二个，再说哪一个

重些。他利用重量不同的一系列法码成功地确定了最小的差别——“仅可注意到的差别

”（j．n．d．）——这是他的受试者可以感觉到的区别。如他正确地猜测到的一样，仅

可以注意到的差别并不是一个具体不变的重量。第一个法码的重量越大，他的受试者能

够感觉到它之前的差别越是大；第一个法码的重量越轻，他们的感觉敏感度也就越高。

他后来报告说：“最小可感知差别就是两个以约39对40的关系摆在一起的重量，即是说

，其中一个比另一个重四十分之一。”如果第一个重物重一盎司，则第二个重物的最小

可感知差别为四十分之一盎司；如果是10盎司重，则第二个重量的最小可感知差别为四

分之一盎司。
　　韦柏进而对其它感觉系统进行了类似的实验，以决定，除其它因素以外，两条线的

长度，两个物体的温度，两个光源的亮度，两个音调的音高等之间的最小可感知差别。

在每种情况下，韦柏都发现，最小可感知差别的大小随标准单位刺激（第二个与之进行

比较的那一个）的程度变化而变化，而且，这两种刺激之间的比率是一个常数。有趣的

是，最小可感知差别与标准之间的比率在不同的感觉系统中有很大的差别。视觉是最为

敏感的一种，可以区别光线强度的六十分之一。在痛苦的程度上，最小可感知差别为三

十分之一；在音高区分中为十分之一；在嗅觉中为四分之一；味觉为三分之一。韦柏以

一个简单的公式总结了这个规律：
δ（R）／R＝k，
　　这个公式的意思是，在任何感觉系统中，最小可感知刺激（R）和标准刺激强度R之

间的比率是一个常数K。这个公式被称作韦柏定律，是这方面最早的一个定律——生理与

心理世界之间准确计量的相互关系。这是实验心理学家自此以后一直在寻找的那种概括

的原型。
神经生理学：冯·亥姆霍兹
　　1845年、一批年轻的生理学家发起成立了一个小小的协会，即柏林自然学会，以宣

传他们的观点，即所有的现象包括神经及精神过程，都可以用物理原理进行解释。这些

年轻人早先都是穆勒的学生，其中一位，即杜布瓦·雷蒙德，早先就提出过前面提到过

的机械论教条：“除了常见的物理－化学力之外，有机体内不存在别的任何力。”
　　杜布瓦·雷蒙德给这个学会带来了一位朋友，就是赫尔曼·亥姆霍兹（1821－1894

），他是驻扎在波茨坦的一个军团的外科大夫。这位害羞、不苟言笑的年轻人长着一个

宽宽的前额和炯炯有神的大眼睛，不管论个性还是地位，他看上去都不太可能成为这个

学会激进理论的旗手。可是，在几年之内，他偏偏就成了这么一个人。他在神经传递、

色彩、视觉、听力和空间感上进行的研究，都清晰地显示出了支撑精神功能的神经学过

程都是物质的，而且能够通过实验进行调查。
　　亥姆霍兹从不认为他本人是位心理学家，他主要的兴趣在于物理学。尽管他职业生

涯最初的20年很大程度上都献给了生理学，但他在这个时期的目标，却是要用感觉器官

和神经系统的物理学术语来解释感知；途中，他对实验心理学施加了巨大的影响。可笑

的是，在他那个时代，亥姆霍兹最著名的科学成就，却是一件只花了他8天时间，且他自

己也认为不值一提的东西——眼底镜的发明，有了这玩意儿后，医生们才第一次有了察

看活体视网膜的机会。
　　尽管亥姆霍兹成了他那个时代名列前茅的科学家——他的成就使他赢得了贵族称号

（因此就有了这个“冯”字）——可是，他却一点也不像他最崇拜的那位科学家，即争

强好胜、阴沉和隐遁的伊萨卡·牛顿。他对同为科学家的同事们既客气，也慷慨，而且

彬彬有礼，而在私人生活当中，他却是位极为正常的中产阶级教授先生，他的传记平淡

如水。父亲是波茨坦一所专门学校的哲学和文学课老师，薪水很低，他从父亲那里继承

了古典文学和哲学的深厚根基；经过医学培训后，在穆勒的指导下完成了博士论文，并

作为一个军团的外科医生服役了5年；接到第一份学术职位后，他娶了妻，生了两个孩子

；后成了鳏夫，再娶，又生三子。他的职业生涯由越来越好的大学到越来越好的职位，

不断地研究和写作以及越来越高的地位和成果构成。他从未卷入名誉权纷争，且只有一

项科学上的争议。根据记录，他惟一的爱好就是古典音乐和登山运动。
　　亥姆霍兹在部队服役时就开始了他的研究生涯。因为是在和平时期，他有许多的空

休时间，因此，他在营房里搭起来一间实验室，并在这里进行青蛙解剖实验，目的是要

支持一种机械主义的行为观点。他测量了青蛙产生的能量和热量，并想法以青蛙摄取的

食物的氧化量来解释。今天，这听起来很是新鲜，可在1845年，许多生理学家都是“活

力论者”，他们相信，生命的过程有一部分是由非物质和不可感知的“生命活力”所控

制的，而生命活力就是某种后来被称作灵魂的翻版（说是在所有的生物中都存在的。）


　　亥姆霍兹坚决反对这种准神秘化的观点，他写了一篇论文，名叫“力的守恒”，以

他的青蛙数据和他的物理知识为基础，并于1847年将它提交给了柏林物理学会。他的论

点是，所有的机器都遵守能量守恒的法则，因此，永恒的运动是不可能的。然后，他说

，在有机界事情也是这样的，生活活力因为没有能量来源，因此是违反这条法则，因而

也是不存在的。简短地说，他把生理学建立在牛顿力学的立场上。这篇文章使他赢得了

很高的声望，使普鲁士政府不再要求他服兵役，而让他在柏林艺术科学院当解剖学讲师

，一年以后又指派他担任哥尼斯堡大学的生理学教授。
　　在余下的二十多年时间里，亥姆霍兹大部分时间都投入了对感觉和感知生理学的研

究当中。（从那时起，他认为自己主要是柏林大学的一位物理学家。）
　　他的第一个历史性的研究成果是测量了神经脉冲在神经纤维上的传递速度。他的老

师穆勒跟同时代的大部分生理学家一样采纳了伽伐尼的神经脉冲电本质说，认为神经系

统有点像一卷连续的电线，电流以极高的速度在里面流动——根据一种猜测是几近光速

。可是，亥姆霍兹的朋友杜布瓦·雷蒙德早已从化学上分析过神经纤维，并提出，这些

脉冲不一定全是电流，而是电化学形式，若如此，其速度则相对较慢。
　　亥姆霍兹在他于哥尼格斯堡大学的实验室里着手测量青蛙运动神经的脉冲速度。因

为在当时瞬时计还不太容易弄到——当时第一台瞬时计尚在开发过程中——他只好搞些

发明创造，把一台检电计绑在青蛙腿上（运动神经搭在上面），这样，一根在旋转鼓上

画直线的指针会显示电流通到神经上半端时到青蛙腿踢蹬一下之间的时间。了解了刺激

与足肌之间的距离之后，亥姆霍兹就能够计算神经脉冲的速度；实验证明，这个速度相

当慢，约为每秒90英尺。
　　他还测量了人类受试者神经脉冲的速度。他请志愿者在感到他从脚趾或者大腿上施

放的一阵轻微电流时，立即举手示意。这些实验得出的数字从每秒165－330英尺不等，

可是，亥姆霍兹认为这些数字没有从青蛙腿上得出的数字准确可靠。有关人体测试的某

些东西倾向于有很大的可变性。
　　一开始，他发表于1850年的结果并不为人广泛接受，它们太难于相信了。生理学家

们仍然相信，在神经系统里面流动的，要么是非物质的活力，要么是电流，而亥姆霍兹

的数据却支持不同的理论，也就是说，神经脉冲由复杂的粒子运动构成。另外，他的发

现与常识也相悖。我们好像感觉到手指或者脚趾一碰就有感觉的，我们只要想移动手指

或脚趾，它们立即就动了起来。
　　可是，他的证据是无法反驳的，最初抵抗一阵子后，他的理论最终还是赢得了广泛

的认同。如果他没有做别的任何事情，光是这一点就可以使他成为心理学史上永垂不朽

的人，因为这个发现所铺平的道路，如艾德温·波林所言：“是实验心理学今后所有的

工作都必须走的，如精神活动及反应时间的测时法……它使灵魂回到了时间里，它把无

法说清的东西测量出来了，实际上捕捉住自然科学的劳作中最基本的意识代理人。”
　　话分两头，我们在此稍作迂回，超前看看18年后，在亥姆霍兹所研究的旁系里一个

重要的研究：测量较高级思维过程速度的第一次尝试。
　　一位荷兰眼科医生名叫弗兰西斯科斯·孔奈尼亚斯·东德斯（1818－1889）受到亥

姆霍兹研究的启发。他没有任何心理学背景，可是，他想，因为神经脉冲需要时间传递

，较高级的精神活动也许也需要时间。他提出假设，刺激与有意识的反应之间发生的延

迟，一部分是因为神经传递，另一部分也是因为思维过程所占的时间。
　　东德斯于1868年设计并进行了一次想象的实验，以检测他的假想，并测量工作中的

精神活动。这让受试者对一句无意义的话作出反应，如ki，以越快越好的速度重复它。

在旋转鼓上记录轨迹的指针会把反应放大成两个ki之间的震动，两个微动之间的距离会

成为时间延迟的度量。
　　在最简单的情形下，受试者知道将会听到什么样的声音，也知道如何作出正确的回

答。刺激与反应之间的延迟因此就是简单的反应时间。可是，如果受试者需要进行某种

思考活动会怎样呢？如果实验者说出了好几个词中的任何一个，如ki，ko，ku，而受试

者得尽快地模仿这些声音会怎样？如果这比简单反应花的时间长一些，东德斯想，这个

差别就应该是两种精神活动的时间：区别（在听到的声音中）和选择（选择正确的反应

）。
　　东德斯还想到了把这两种精神活动扯开并获取各自尺寸的一个办法。如果他告诉受

试者说，他们可能听到ki，ko或者ku，可要模仿的却只是ki，而对其它的几个声音保持

沉默。因为不需要重复ko或者ku，他们可能就得区分这些声音，而不选择反应。从区别

加了选择的时间里减去区别的时间，东德斯就应该得到选择时间。
　　结果令人吃惊。平均而言，区别比简单反应时间多39毫秒，而区别加上选择时间比

光是反应的时间多出75毫秒。因此，选择明显要花去36毫秒。
　　东德斯乐观地创造了一系列更为复杂的过程，他相信，每种精神活动所花的时间会

增加其它活动已经花费的时间，而且，每种活动时间都可以通过减法测量出来。可是，

结果却不太如愿。时间的差别证明不可靠，只有少数时间是可以增加的。后来的心理学

家将会极大地改善东德斯的方法。
　　然而，他毫无疑问地显示出，涉及认知活动的反应所花费的时间的一部分是由这个

活动占去的。更为重要的是，他把所花费的时间当作一种调查看不见的心理活动的方法

，按照最近对他的工作所做的一项评估的说法，“随着把东德斯的发现当作一种明显地

测量较高级的精神活动的方法，一个新的时代就已经开始了”。
　　我们再回到1852年的亥姆霍兹。确定了神经脉冲的传递速度，并发明了眼底镜之后

，他开始对彩色视觉产生了兴趣。自从牛顿1672年发现太阳的白光是所有可视色彩光的

混合后，生理学家和心理学家们都试着想看看眼睛和思维是如何感知色彩的。最让人困

惑的是，当所有色彩的光混合在一起时，我们会看见白色，然而，当两种互补色，比如

红色的某种色调与蓝绿色的光混合在一起时也是白色，同样，我们看见纯桔红光的时候

会看见桔红，可是，当红色和黄色光混合在一起时也会变成桔红色。
　　作为物理学家，亥姆霍兹知道，三种特别的色彩——红色、蓝紫和绿色的某些特别

色调——当按合适的比例混合在一起时，可以重新产生其它的任何色彩，这些都是原色

（所谓颜料的原色，即是红、蓝和黄，更准确地说应该是洋红、蓝绿和黄色。色素吸收

光线，也反射光线，把这些原色混合在一起的结果因此就与混合光线的结果不一样）。

他推想，这意味着人类视力可能检测这三种色彩，并提出假想说，视网膜一定有三种不

同的接受细胞，每种细胞都配有一种对某种原色很敏感的化学物质。他依靠穆勒特别神

经能量的理论推想，从每个接受器伸向大脑的神经不仅传递视觉信息，而且还传递特别

色彩信息。
　　一位英国科学家托马斯·扬曾于1802年想到过类似的理论，但他没有实验证据，因

此被一般人所忽略了。可是，亥姆霍兹却收集了大量证据，包括，当不同色彩的光线混

合在一起时我们所体会到的色彩，我们盯着某种强烈的色彩看一阵子后，我们看到的互

补色的残余以及存在于一些人畜中的色盲现象和某种大脑损伤对色彩视觉产生的影响等

等。他很慷慨地承认说扬的发现在先，而他对色彩视觉的说法自此以后就被称作扬－亥

姆霍兹理论（或者叫三色理论）。
　　三色理论是一项了不起的成就，它是一种可检测的、有关意识如何感知色彩的机械

论解释。根据一个个的连接，从外部世界到大脑的接受区，亥姆霍兹筑起了一根因果现

象之链，替代了哲学家和生理学家们的一些猜测和幻想。它的形式虽然更为复杂，但至

今仍然是色彩视觉理论当中最具有支配地位的理论，并且打翻了每种接受器中的神经携

带着不同种类的能量的观点。
　　至于由德谟克利特、贝克莱、休谟及其他人就感知而提出来的一个深刻而令人困惑

的问题——我们看见的东西是否就是外部世界真正的样子——亥姆霍兹比穆勒却更具机

械论倾向，他认为这个问题没有意义或者价值而不予考虑：
　　在我看来，除了实际的真理之外，谈论我们的思想是不是有别种可能的正确性是不

可能产生任何意义的。我们对事物的想法除了是一些符号，一些自然的事物信号之外不

可能是别的任何东西，我们学会如何使用这些符号，以便于调整自己的运动，改善自己

的行为。知道如何正确地阅读这些符号以后，我们就可以借助这些帮助而调节自己的行

动，这样就可以带来所需要的结果，也就是，这样一来，所预期的新的感知就会来临…

…因此，询问朱红（硫化汞）如我们所看到的样子，是不是真正的红，或者只是我们的

感官错觉，这是没有任何意义的。红的感觉就是正常的眼对自朱红上反射出来的光的正

常反应……说从朱红上反射出来的光波具有某种长度却是不同的一个说法，如果不考虑

到人类眼睛的特别本质，这个说法也是完全正确的。
　　这样一来，这位机械主义的生理学家就变成了心理学中的哲学家，而且很值得人们

这么去看他。
　　亥姆霍兹的彩色视觉研究，只是他在许多年里对视觉感知全面探索的一个部分。他

的研究成果，即《生理光学手册）（1856－1867），厚达50万字，除了他自己进行的研

究之外，还包括前人在这方面进行的所有研究成果。在好几代人当中，这本著作一直是

对人眼光学和神经性质研究的权威著作。他还就听力写过一部类似的著作，只是没有这

一本厚而已。
　　在《生理光学手册》中，亥姆霍兹主要处理了视觉的物理学和生理学，还有就生理

学过程进行的敏锐观察，思维是借助这些生理学过程解释来自视觉神经的信息的。他在

感觉（任何颜色的光对视网膜的刺激，和因之而来的视觉神经脉冲）和感知（意识根据

接收到的脉冲形成的有意义的解释）之间做了非常有价值的区分，而以前的心理学家们

一直搞不懂这个问题。在其它感觉系统的输入中，他也做了同样的区分。
　　这种区分对亥姆霍兹的认识论至关重要。他同意康德的观点，认为感觉是由意识来

解释并赋予意义的，可是，他不同意康德认为意识无生就具有能提供这些意义的“范畴

”和“直觉”的观点。反过来，他说，意识学会了通过试误法来解释感觉——就是学习

对一个视感觉来说，哪些反应会产生一个预期的结果，而哪些不产生预期的结果。
　　空间感就是一个切合的例子。康德说，意识天生就能直觉到空间关系；亥姆霍兹却

说，我们是通过无意识的参考来认知空间的。在孩童时期，我们一点点地得知，如大小

、方向和色彩的强度等的视觉线索与物体的远近，或者在我们的这面或者那面，上面或

者下面有关系；通过经验，我们慢慢对空间关系形成了正确的判断。（每个观察过3个月

的婴儿试着抓一个物体的父母都很清楚这个过程。）
　　英国实证主义联想主义者们曾说过很相似的话，可是，他们缺乏实际的证据来证明

自己的观点，而作为彻底的实验科学家的亥姆霍兹却通过研究发现来支持自己的观点。


　　他突然想到，如果他可以颠倒到达受试者大脑的空间感－而且如果他的理论是正确

的——则受试者应该能够适应这种倒错的视觉，并学会正确地解释它。这样，他就做了

一副带棱镜的眼镜，使物体出现在实际位置的右边。当戴着这样的眼镜的受试者试图碰

触面前的物体时，他们就会错过去——他们把手伸向明显的，而不是实际的位置。
　　接下来，他让这些受试者戴着眼镜继续抓物体，然后碰触物体；他们开始得有意识

地向从眼镜里面看到的物体的左边伸手，可是，几分钟后，他们很快就毫不犹豫地按照

物体实际的位置去抓物体了。他们已经经历了感知适应，他们的意识已经重新解释了从

视觉神经传递过来的信息，而且能够根据现实的相对关系看见物体了。
　　最后，当他们摘下眼镜再抓物体时，他们又错过了物体，这次是抓到实际物体的左

边去了。他们正常的空间方向感需要一段时间复原。
　　亥姆霍兹不同意康德有关天生能力，即能解释因果关系的能力的观点。对于其余部

分，他坚持说，几乎所有的知识和思想都是意识对感觉经验解释的结果，而这些解释，

特别是与空间感有关的感知，在很大程度上都是无意识参考的结果。
　　这个观点受到当时心理学家们的激烈反对，因为他们认为，意识天生就能解释其感

知。他们用天生论观点解释的一个关键的功能，就是来自眼睛的两个图象合并起来形成

了一单个三维图象。有些人说，视网膜上的每个点都接受同样多的信息，正如另一个视

网膜上相应的点一样，而且，两根视觉神经因此就把图象合并起来形成了一个图象。一

位反对亥姆霍兹观点的人说，每个视网膜都有天生的“符号”，可以区别高度、左右方

向，以及深度，因而使神经系统可以在到达大脑前将图象合并起来。
　　亥姆霍兹驳斥了这种看法。他写道，先天论是“一种非必然的推想”；它依赖无法

证明的假设，而且对实验理论可证实的事实没有作出任何贡献。他用来证实经验就是一

些使我们能够把成对的图象作为一个单一的图象来感知的东西的最强有力的证据就是立

体镜。这个仪器是1833年由查尔斯·惠斯通发明的，通过这个仪器，观察的人看到的不

是两个同等的图象，而是两个从稍有不同的角度取来的稍为不同的图象。这些图象投射

在视网膜上，因此并不能够形成点对点的偶合，可是如果一个新来的观察者在立体镜里

面看一阵子后，他或者她突然看到一个图象——三维的图象。两种并非等同的图象的合

并得出了一个与任何一个图象都不同的图象，这是发生在大脑里的经验导致的结果。
　　最后，亥姆霍兹并没有完全击败反对者，先天论以一种或另一种掩护存活下来，包

括格式塔心理学和更近时期的基因心理学和对气质的分析。可是，自亥姆霍兹时代以后

的心理学主流大部分都是实证主义和实验性的。他本人认为自己不是一位心理学家，可

是，他将会吃惊地发现，他对心理学产生的深远影响超过了他对物理学和生理学的贡献

。


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