恩內斯特·海因裏希·韋伯
創立第一個心理學量化定律
大約在公元1830年左右,一位長著胡須的年輕生理學教授韋伯每天都準時來到他的生理實驗室進行實驗研究。不過與他的同事不同,他用不著解剖刀,也不切開青蛙腿,更不用鋸開兔子的頭,他的實驗對象是健康的、完整無損的人類誌願者。他的實驗工具也很奇怪,包括藥房用的小砝碼、墨筆、圓規甚至粗毛衣針。
韋伯的靈感來自100年前瑞士數學家丹尼爾·伯努利的一個發現:從任何數量的金錢中產生的獲得感取決於一個人的經濟地位,貧窮的人得到一個法郎時,會比富人得到一個法郎時感覺更加走運些。這使韋伯形成了一個類似的推斷:我們在兩個刺激之間能夠感覺到的最小的區別並不是一個客觀的、固定的量,而是主觀的,且隨物體的重量而變化。
韋伯設計了這樣的實驗:用碳粉塗黑粗毛衣針的針尖,讓針垂直下落在一位俯臥在桌上的被試者沒有穿襯衣的裸背上。針在背上留下一個很小的黑點。然後,韋伯請他用另一根塗黑的針去指那個黑點,結果碰到幾英寸遠的地方。韋伯就仔細測量兩個點之間的距離,並在筆記本上記錄下來。他在被試者的背、胸脯、手臂和臉等不同地方反複進行這個實驗。
這樣做了一年後,他打開一把圓規,在一位蒙上眼睛的被試者身體不同的地方把兩支圓規腳撐開按下接觸身體。當圓規張得很開時,被試者知道兩個點都被接觸到了,可是,當韋伯將圓規腳拉得近一些的時候,被試者就很難說出到底是一支腳還是兩支腳都接觸到了身體上,直到在一介臨界點上,他感覺兩支腳就是一支腳。韋伯發現,這個臨界的距離是根據身體的不同部位而有所變化的。在舌尖上,這個距離不到0.05英寸;在臉上,隻有0.5英寸;而在背上,距離從0~2.5英寸不等。其敏感度有50倍的差別。
不久實驗內容又改為估計重量。韋伯讓被試者先拿一個砝碼,放下,再拿第二個,然後要求他比較哪一個更重。他利用重量不同的一係列砝碼成功地確定了最小的差別,命名為“僅可注意到的差別”,簡稱”j.n.d."。
正如他猜測到的一樣,j.n.d並不是一個具體不變的重量。他發現如果第一個砝碼重1盎司,則第二個砝碼的j.n.d為0.025盎司;如果第一個是10盎司重,則第二個砝碼的j.n.d為0.25盎司。韋伯這一係列關於感覺的實驗,為感覺的心理學研究奠定了基礎。首先他明確了“閾限”的概念。閾限一般被分為兩種,剛剛能引起某種感覺的最小刺激量,被稱為絕對感覺閾限;而剛剛能覺察到的兩個同類刺激物之間的最小差別量,被稱為差別感覺閾限。身體不同的部位,其感覺敏感度是不一樣的。舌尖的感覺最敏銳,其次是嘴唇與臉部其他部位,再次是脊背,它們之間的相互差距最大可達到50倍。不同的感覺通道感受性也不一樣,感覺閾限越低,感覺也就越敏銳。
韋伯最重要的發現是,在中等強度的刺激中,差別感覺閾限與原刺激量的比值是一個常數,它可以用公式6(R)/R=K來加以表述。這個公式的意思是,在任何感覺係統中,最小可感知刺激6 (R)和標準刺激強度R之間的比率是一個常數K,叫做韋伯分數。這個公式被稱作韋伯定律,它揭示了生理與心理世界之間準確計量的相互關係。在通常的五種感覺中視覺最敏感,韋伯分數為1/62,聲音響度的韋伯分數是1/11,橡膠味為1/l0,皮膚壓力為1/7。對於音高,也就是聲音頻率的感覺,小到0.3%的變化便能加以察覺,而對鹹味的感覺需要20%的變化,兩者相差了70倍之多。
心靈智慧點滴
韋伯發現的原理可以解釋生活中很多現象。比如一鍋味道濃烈的麻辣火鍋,即使多加一勺鹽也不會覺得鹹,而一小碗雞湯就不行,道理便在於它們的原始刺激強度不同,因此差別閾限也就不一樣。
人物誌
恩內斯特·海因裏希·韋伯(Ernst Heinrich Weber,1795—1878),德國心理生理學家。1815年在萊比錫大學獲得博士學位並留校工作,1818年任解剖學和生理學助理教授,1821年任教授,1834年,他用拉丁文寫成《觸覺論》,書伯定律即發表於此。韋伯在心理學史上的作用在於他是發現感覺對於外在刺激物具有相互存在性的第一人,心理物理學便是由此而建立的。